JPS6127978A - 無水マレイン酸の製造法 - Google Patents

無水マレイン酸の製造法

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JPS6127978A
JPS6127978A JP14707884A JP14707884A JPS6127978A JP S6127978 A JPS6127978 A JP S6127978A JP 14707884 A JP14707884 A JP 14707884A JP 14707884 A JP14707884 A JP 14707884A JP S6127978 A JPS6127978 A JP S6127978A
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maleic acid
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maleic anhydride
water
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Tokinori Watanabe
渡辺 節典
Shinji Kitaoka
北岡 真二
Yoshio Suwa
諏訪 義夫
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/36Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino acids, polyamines and polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/54Preparation of carboxylic acid anhydrides
    • C07C51/573Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発明は無水マレイン酸の製造法に関するものであり、
更に詳しくはマレイン酸水溶液の濃縮、脱水時における
装置内にて生成するスケールの抑制方法に関するもので
ある。
(従来の技術) 無水マレイン酸は通常ベンゼンもしくはC4留分炭化水
素を接触酸化するか、0−キシレンもしくはナフタレン
の接触酸化により無水フタル酸を製造する際に副生ずる
無水マレイン酸含有反応ガスをスクラバー等を用いて水
に吸収させる処理を行ないマレイン酸水溶液を得、この
水溶液を濃縮、脱水して製造されている。
上記濃縮、脱水工程は回転式薄膜型蒸発器あるいは、流
下式薄膜型蒸発器等を用いて短時間にマレイン酸水溶液
の濃縮i脱水処理をして原料液中に含まれる水および脱
水反応により生成した水を蒸発させ、液相に生成した無
水マレイン酸を溶融状にて回収するか、上記の水と共に
無水マレイン酸をも蒸発させ、水と無水マレイン酸の混
合蒸気を水が凝縮しない程度に冷却して無水マレイン酸
のみを分離回収している(特開昭51−80816.特
開昭5O−50316)。
(発明が解決しようとする問題点) しかしこれらの無水マレイン酸製造工程においては種々
の副生物が生成し、か\る副生物を含むマレイン酸水溶
液を上記の如く処理する場合、濃縮・脱水系の装置内壁
あるいは配管等に樹脂状(タール状)又はそのゲル化し
た物質等の高沸点生成物の蓄積が認められ、装置、配管
内部の閉塞が起こりがちである。
この高沸点生成物が生成し蒸発器の内壁に一度付着する
と生成付着物にマレイン酸が浸透あるいは付着すること
により急速にフマル酸の生成をきたし伝熱悪化をもたら
すのみでなく、頑強なスケールを形成して回転式薄膜型
蒸発器に於いては回転機のオーバーロードを起こし装置
の停止を余儀なくされる。これらの欠点を解決するため
特開昭51−80816では蒸発器下部に設けられた漏
斗状の排出口の壁面上にはゾ接線方向に設けられたノズ
ルより排出液を排出口内に循環させるという方法を提示
している。
又特開昭50−50316では濃縮液を取り出してf過
し、樹脂状残渣をr別したのちP液を循環するという方
法を行っている。しかじか\る手段はいずれも根本的な
解決方法とは云い難く、更に改良の余地がある。
本発明者らは、か\る装置閉塞原因物質である高沸点生
成物が該濃縮i脱水工程において生成するのを抑制する
方法について鋭意検討を行なった結果法の事実を見出し
た。
(作用) 即ち、上記のマレイン酸水溶液中には各種の不純物が含
有されており、この不純物を詳しく調査した結果、ホル
ムアルデヒド等の各種アルデヒド類、フェノール、クレ
ゾール、ヒドロキノン、キシレノール等のフェノール類
、ベンゾキノン等のキノン類及びその他の不純物が含有
されている事が見い出された。
これらの不純物の生成は原料としてどのような炭化水素
を用いた場合に於いても中間生成物、副生成物として混
在することは回避出来ない事実であり、反応触媒の改質
等を行なっても完全に防ぐことは困難とされている。そ
してこのような不純物を含有するマレイン酸含有水溶液
をそのまま加熱し、脱水、濃縮するときは該不純物によ
る樹脂状物質の生成、たとえばフェノール類とアルデヒ
ド類、及びキノン類とアルデヒド類による樹脂化又はゲ
ル化が進行し、これが装置閉塞の原因になることを見出
した。
(問題点を解決するための手段) 本発明はか−る知見を基礎として達成されたものであり
、ベンゼンもしくはC4留分炭化水素を接触酸化し、反
応生成ガスを水に吸収して得たマレイン酸含有水溶液、
又は0−キシレンもしくはナフタレンを接触酸化し無水
フタル酸を得、その排ガスを水に吸収して得たマレイン
酸含有水溶液を濃縮・脱水し無水マレイン酸を製造する
に際し、上記のマレイン酸含有水溶液に過酸化水素を添
加して濃縮・脱水を行なう方法である。
本発明はベンゼンもしくはブテン、ブタジェン、シクロ
ペンタジェン、ブタン等を含有するC4留分を五酸化バ
ナジウムおよび五酸化リンを主成分とする触媒の存在下
気相酸化して得たマレイン酸含有ガスを水に吸収させて
得たマレイン酸含有水溶液、0−キシレンもしくはナフ
タレンを五酸化バナジウムを主成分とする触媒の存在下
気相酸化して得た反応生成ガスから無水フタル酸を分離
したのちの排ガスを水に吸収させて得た副生マレイン酸
含有水溶液等に広く適用出来る。
これらのマレイン酸含有水溶液はマレイン酸を20〜3
0%含有しており、これを40〜50℃に加熱したのち
流下式薄膜蒸発器に導き、60〜70℃の温度で蒸発し
、マレイン酸濃度40〜60%に濃縮後回転式薄膜蒸発
器に導くのが好ましい。又マレイン酸含有水溶液の濃度
が濃いものが得られる場合には最初から回転式薄膜蒸発
器に導くことも出来る。
本発明においては過酸化水素をマレイン酸水溶液に加え
てこれらの蒸発、濃縮を行なう。過酸化水素の添加は原
料のマレイン酸水溶液の加熱前、加熱後、流下式薄膜蒸
発型番こ導入後のいかなるときに加えても良いが、水溶
液の温度が100℃以下、特に常温〜50℃のときに加
えるのが急激な反応を避ける上で好ましい。
過酸化水素の添加量はマレイン酸含有水溶液中のアルデ
ヒド類を酸化するに足る量を加えれば充分であり、更に
少くても効果はある。一般には水溶液1−e当り0.5
〜5.0gであり、過剰の過酸化水素の添加は不経済な
だけでなくマレイン酸をも分解するので避けなければな
らない。
薄膜蒸発器は温度140〜160℃で操作し、完全に水
分を蒸発後得られたケーキを掻き取り機で掻きとる。
(発明の効果) 本発明によればマレイン酸含有水溶液に過酸化水素を加
えることにより樹脂状、タール状の物質の生成を大巾に
減少させ、装置、配管の閉塞という事態を避けることが
でき、連続運転が長期に亘り可能となる。又、同時にマ
レイン酸のフマール酸への転化を防止するという効果も
あり、すぐれた純度の無水マレイン酸を得ることができ
る。
比較例 炭化水素の接触酸化により得られたマレイン酸水溶液 
100g(マレイン酸含有率28%及び50%)を60
ロー共栓付五角フラスコ1こ入れ還流冷却器をセットし
て4時間加熱(沸騰)還流させ、冷却後生成した樹脂状
物質又はそのゲル化した物質の量CNfl/ 100 
g )を測定した。
比較として市販の無水マレイン酸(純度99゜996以
上)を純水に溶解して3096マレイン酸水溶液を調製
し、この溶液100gにホルムアルデヒドを0.37g
及びフェノール類・キノン類各々0.2g添加して前記
と同一条件で加熱還流を行ない樹脂状物質又はそのゲル
化した物質量(嘘/ 100 g )を測定した。
前記比較例による樹脂状又はゲル状物質のフェノール、
ヒドロキノン、p−ベンゾキノンにより生成した物質は
熱水はおろか、アセトン、ベンゼン、キシレン、クロロ
ホルム、ピリジン等の溶媒に対してほとんど不溶であり
、又溶融状の無水マレイン酸(150℃)にも不溶であ
った。但し、クレゾール、キシレノールより生成した物
質は熱水に対しては不溶であったが、アセトン等の溶媒
には可溶であった。この物質はかなりの粘着性を呈して
おり、このような樹な 脂状物質が装置内で生成すると閉塞の原因と嚢る事は容
易に推測される。
実施例 1 比較例と同一条件で、過酸化水素を各0.3%添加して
加熱還流をした。
実施例 2 炭化水素(ベンゼン、C4留分、0−キシレン副生)の
接触酸化により得られたマレイン酸水溶液(マレイン酸
含有率2896及び50%)をフィード量 3.3ぜ/
h及び1.75ぜ/hで流下式薄膜型蒸発器及び回転式
薄膜型蒸発器を用いて濃縮、脱水を行なうに際し、35
96過酸化水素水を2BA/hの流量で連続的に添加し
た結果、濃縮・脱水工程における樹脂状物質及びそのゲ
ル化した物質の生成が全く認められずフマル酸の生成も
痕跡程度であった。
従来の過酸化水素無添加時の運転では2〜3日毎に装置
内のスケール除去作業を要したのに対して、本実施例2
における長期連続運転後の装置開放点検でのスケール等
の付着は一切認められず清浄な状態であった。
特許出願人 三菱瓦斯化学株式会社 代表者 長野和吉 手続補正書 昭和60年4月30日 1、特許出願の表示 昭和59年特許願第147078号 2、発明の名称 無水マレイン酸の製造法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所(〒100)東京都千代田区丸の内二丁目5番2号
名称(446)三菱瓦斯化学株式会社 代表者 長野和吉 4、代理人 住所(〒100 )東京都千代田区丸の内二丁目5番2
号6、補正の内容 明細?)6頁、8行目 「水溶液等に広く」を「水溶彼等、マレイン酸を20〜
60重量%含有している水溶液に広く」と訂正同頁、1
0行目〜12行目 「これらのマレイン酸・・・・40〜50℃」ヲ「マレ
イン酸を20〜30重量%含有している比較的希薄のマ
レイン酸含有水溶液は40〜50°C」と訂正同頁、1
5行目〜16行目 「濃度が濃いものが」を「濃度が40重量%以上と濃い
ものが」と訂正 7頁、8行目 「0.5〜5.OgJを[0,5〜10g、好ましくは
0.5〜5.0g (100%過酸化水素換算)」と訂
正7頁、20行目〜8頁、1行目 「又同時に・・・・への転化を」を[又同時にマレイン
酸の滞留時間が減少する結果、マレイン酸のフマール酸
への転化を」と訂正 11頁、下から2行目〜下から1行目 「0.3%」を「0.3重量%(100%過酸化水素換
算)」と訂正 13頁、7行目 「器を用いて」と「濃縮、脱水」の間に「それぞれ70
℃及び140〜150℃の温度で」を挿入13頁、14
4行

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ベンゼンもしくはC_4留分炭化水素を接触酸化し、反
    応生成ガスを水に吸収して得たマレイン酸含有水溶液、
    又はO−キシレンもしくはナフタレンを接触酸化し無水
    フタル酸を得、その排ガスを水に吸収して得られたマレ
    イン酸含有水溶液を濃縮脱水し無水マレイン酸を製造す
    るに際し、上記のマレイン酸含有水溶液に過酸化水素を
    添加して濃縮、脱水を行なうことを特徴とする無水マレ
    イン酸の製造法。
JP14707884A 1984-07-16 1984-07-16 無水マレイン酸の製造法 Granted JPS6127978A (ja)

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US06/752,914 US4658042A (en) 1984-07-16 1985-07-08 Process for the preparation of maleic anhydride
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