JPS6263544A - Production of acrylic acid or methacrylic acid tertiary butyl ester - Google Patents

Production of acrylic acid or methacrylic acid tertiary butyl ester

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JPS6263544A
JPS6263544A JP60183879A JP18387985A JPS6263544A JP S6263544 A JPS6263544 A JP S6263544A JP 60183879 A JP60183879 A JP 60183879A JP 18387985 A JP18387985 A JP 18387985A JP S6263544 A JPS6263544 A JP S6263544A
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isobutylene
acrylic acid
reaction
methacrylic acid
tert
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紘 吉田
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Shoichi Matsumoto
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篤 大久保
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Abstract

PURPOSE:To produce the titled compound in high yield and purity suppressing the production of by-product, by reacting (meth)acrylic acid with isobutylene in the presence of a strongly acidic ion exchange resin catalyst under a specific temperature condition at a low molar ratio of isobutylene. CONSTITUTION:(Meth)acrylic acid is made to react with isobutylene at 0-20 deg.C (preferably starting the reaction at 15-20 deg.C and decreasing the temperature stepwise to 0-5 deg.C) for 3-15hr in the presence of a strongly acidic ion exchange resin catalyst (e.g. sulfonic acid type resin of styrene-divinylbenzene polymer) at a molar ratio of isobutylene to (meth)acrylic acid of 0.5-2.0, the unreacted isobutylene is separated from the reaction product, the low-boiling compounds are separated and the mixture is supplied to a fractionation column to obtain the objective high-purity compound from the column top. At least a part of the bottom residue of the fractionation column is treated with a thin-film evaporator to remove high-boiling compounds and the recovered unreacted (meth) acrylic acid is recycled to the reaction system.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はアクリル酸またはメタクリル酸とイソブチレン
とから強酸性イオン交換樹脂を触媒として使用して高純
度のアクリル酸ターシャリ−ブチルまたはメタクリル酸
ターシャリ−ブチルを高収率で製造する方法に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention provides highly pure tert-butyl acrylate or tert-butyl methacrylate produced from acrylic acid or methacrylic acid and isobutylene using a strongly acidic ion exchange resin as a catalyst. The present invention relates to a method for producing butyl in high yield.

詳しくは、アクリル酸またはメタクリル酸に対するイソ
ブチレンのモル比が0.5〜2.0、アクリル酸または
メタクリル酸に対する強酸性イオン交換樹脂存在量が5
〜20重凹%、反応温度が0〜20℃、反応圧力が常圧
〜2. OKl / t:i G、反応時間が3〜15
時間の条件下で反応させ、ついで減圧下で蒸留して未反
応アクリル酸またはメタクリル酸を分離・回収し、高収
率で高純度の製品をえるアクリル酸ターシャリ−ブチル
またはメタクリル酸ターシャリ−ブチルの製造方法に関
する。
Specifically, the molar ratio of isobutylene to acrylic acid or methacrylic acid is 0.5 to 2.0, and the amount of strongly acidic ion exchange resin present to acrylic acid or methacrylic acid is 5.
~20% concavity, reaction temperature 0-20°C, reaction pressure normal pressure ~2. OKl/t: i G, reaction time 3-15
tertiary-butyl acrylate or tertiary-butyl methacrylate, which is reacted under the conditions of 100-300 mL and then distilled under reduced pressure to separate and recover unreacted acrylic acid or methacrylic acid, yielding high-yield and high-purity products. Regarding the manufacturing method.

アクリル酸ターシャリ−ブチルまたはメタクリル酸ター
シャリ−ブチル(以下、ATBまたはMATBとする)
は、他のモノマーとの共重合によって塗料または成形材
料にした場合、耐熱性やエレクトレット特性を向上させ
る改質材として用いられる。
Tert-butyl acrylate or tert-butyl methacrylate (hereinafter referred to as ATB or MATB)
When made into paints or molding materials by copolymerizing with other monomers, they are used as modifiers to improve heat resistance and electret properties.

(従来の技術) カルボン酸とオレフィンを共に液相中において、例えば
硫酸または強酸性イオン交換樹脂の様な酸性触媒の存在
のもとに反応させてエステルを製造する方法は従来から
種々の方法が提案されているが、工程が複雑であるか、
または収率が低く、有利な工業的方法は未だ知られてい
ない。
(Prior Art) Various methods have been used to produce esters by reacting carboxylic acids and olefins together in a liquid phase in the presence of an acidic catalyst such as sulfuric acid or a strongly acidic ion exchange resin. proposed, but the process is complicated or
Alternatively, the yield is low, and an advantageous industrial method is not yet known.

アクリル酸またはメタクリル酸とイソブチレンから硫酸
を触媒として用いてATSまたはMATSを製造する方
法は、例えば、特開昭53−65815号公報に記載さ
れている。この記載内容によればアクリル酸またはメタ
クリル酸に対するイソブチレンのモル比3〜6、アクリ
ル酸またはメタクリル酸に対する硫酸濃度(98重量%
換算)8〜16重量%、反応温度18〜50℃、反応圧
力1.5〜7.0 Kg/ ci、反応時間2〜6時間
の条件下に反応させ、えられた生成物をアルカリ水溶液
または無機塩を含むアルカリ水溶液で中和した後、油層
弁を減圧下に蒸留して、製品をえている。この方法は、
高モル比であるために、圧力が高くなり、未反応イソブ
チレンの回収及び、中和時に水層中への生成物の損失な
どの経済的欠点を有している。
A method for producing ATS or MATS from acrylic acid or methacrylic acid and isobutylene using sulfuric acid as a catalyst is described, for example, in JP-A-53-65815. According to this description, the molar ratio of isobutylene to acrylic acid or methacrylic acid is 3 to 6, and the concentration of sulfuric acid to acrylic acid or methacrylic acid (98% by weight).
(converted) 8 to 16% by weight, reaction temperature 18 to 50°C, reaction pressure 1.5 to 7.0 Kg/ci, reaction time 2 to 6 hours, and the obtained product was dissolved in an alkaline aqueous solution or After neutralization with an alkaline aqueous solution containing inorganic salts, the oil reservoir valve is distilled under reduced pressure to obtain the product. This method is
Due to the high molar ratio, it has economic disadvantages such as high pressure, recovery of unreacted isobutylene, and loss of product into the aqueous layer during neutralization.

また、一般に硫酸法では反応性が低いので、反応温度を
上げることによって反応性があがるが、副反応も同時に
生じ、イソブチレンに対する収率が低下し、同時に精製
工程での負担が大きくなり経済的に不利である。また、
硫酸触媒を中和処理する際における水層中への生成物の
損失や、水溶液などの廃水が多量に発生し、中和処理液
から生成物のATBまたはMATB及び未反応のアクリ
ル酸またはメタクリル酸のアルカリ塩からそれぞれアク
リル酸またはメタクリル酸を回収するため、工程が複雑
である。また、硫酸を使用することによって装置が材質
面で限定される。
In addition, since the reactivity is generally low in the sulfuric acid method, the reactivity can be increased by raising the reaction temperature, but side reactions also occur at the same time, lowering the yield of isobutylene, and at the same time increasing the burden on the purification process, making it uneconomical. It is disadvantageous. Also,
When neutralizing a sulfuric acid catalyst, a large amount of waste water such as aqueous solution or the loss of the product into the aqueous layer occurs, and the product ATB or MATB and unreacted acrylic acid or methacrylic acid are removed from the neutralization solution. The process is complicated because acrylic acid or methacrylic acid is recovered from the alkali salts of . Furthermore, the use of sulfuric acid limits the equipment in terms of materials.

強酸性イオン交換樹脂を触媒としてMATBを製造する
方法は、例えば米国特許3037052号に記載されて
いる。この記載内容によれば、メタクリル酸に−、5℃
で、10分間でイソブチレンを加えて、その後O〜1℃
で反応させて、MATBをえている。この場合、メタク
リル酸とイソブチレンの反応は発熱反応で、工業的にイ
ソブチレンを上記の条件で加えることは冷却面で経済的
に不利であり、また、メタクリル酸の融点が14〜16
℃であるので反応操作上の困難が予測される。しかも、
未反応のメタクリル酸の処理及び生成したMATBの工
業的精製法は不明である。
A method for producing MATB using a strongly acidic ion exchange resin as a catalyst is described, for example, in US Pat. No. 3,037,052. According to this description, methacrylic acid has a temperature of -5°C.
Then, add isobutylene for 10 minutes and then reduce the temperature to 0~1℃.
The MATB is obtained by making the reaction occur. In this case, the reaction between methacrylic acid and isobutylene is an exothermic reaction, and industrially adding isobutylene under the above conditions is economically disadvantageous in terms of cooling, and the melting point of methacrylic acid is 14 to 16
℃, so difficulties in reaction operation are expected. Moreover,
The treatment of unreacted methacrylic acid and the industrial purification method of produced MATB are unknown.

(発明が解決しようとする問題点) 一般に、上記の如き従来技術は以下の如き問題点を有す
ることが示される。
(Problems to be Solved by the Invention) Generally, the above-mentioned conventional techniques have the following problems.

■ 触媒に強酸性イオン交換樹脂を用いた場合、未反応
アクリル酸またはメタクリル酸は主生成物のATBまた
はMATBに対して沸点差が小さく、回収時にATBや
MATBを含んでしまい反応系にリサイクルされ、ここ
で触媒により分解物を発生し易く収率低下と損失をJn
きやすい。
■ When a strongly acidic ion exchange resin is used as a catalyst, unreacted acrylic acid or methacrylic acid has a small difference in boiling point from the main product ATB or MATB, and when recovered, it contains ATB or MATB and is recycled to the reaction system. Here, the catalyst tends to generate decomposition products, resulting in lower yields and losses.
Easy to listen to.

■ 強酸性イオン交換樹脂で反応させた場合、反応時に
副生じた高沸点化合物や重合防止剤により強酸性イオン
交換樹脂の活性の低下を招きやすい。
■ When reacting with a strongly acidic ion exchange resin, the activity of the strongly acidic ion exchange resin tends to decrease due to high boiling point compounds and polymerization inhibitors produced as by-products during the reaction.

◎ アクリル酸またはメタクリル酸に対してイソブチレ
ンのモル比が大きく、未反応または過剰のイソブチレン
の分離や回収のための装置が必要となり、さらに用役費
が多くなるなど経済的に不利となる。
◎ The molar ratio of isobutylene to acrylic acid or methacrylic acid is large, and equipment for separating and recovering unreacted or excess isobutylene is required, which further increases utility costs, which is economically disadvantageous.

■ 強酸性イオン交換樹脂の触媒としての活性は硫酸に
比べて強く、イソブチレンの副反応が多くなる傾向があ
る。
■ Strongly acidic ion exchange resins have stronger catalytic activity than sulfuric acid, and side reactions of isobutylene tend to increase.

■ 反応温度を下げるにあたって、反応液が凝固し、反
応が出来なくなる。
■ When lowering the reaction temperature, the reaction solution solidifies, making it impossible to react.

(問題点を解決するための手段) 本発明は上記問題点を低減せしめることを目的とする。(Means for solving problems) The present invention aims to reduce the above problems.

すなわち、本発明は以下の如く特定されてなる。That is, the present invention is specified as follows.

(1)アクリル酸またはメタクリル酸とイソブチレンと
から強酸性イオン交換樹脂を触媒として使用してアクリ
ル酸ターシャリ−ブチルまたはメタクリル酸ターシャリ
−ブチルを製造する方法において、アクリル酸またはメ
タクリル酸に対するイソブチレンのモル比が0.5〜2
.01アクリル酸またはメタクリル酸に対する強酸性イ
オン交換樹脂存在量5〜20重量%、反応温度0〜20
℃、反応時間3〜15時間の条件下で反応させ、ついで
反応生成物から未反応イソブチレンを分離した後、軽沸
点化合物分離塔で不純物である軽沸点化合物を分離し、
さらに精留塔に供給し塔頂より高純度のアクリル酸ター
シャリ−ブチルまたはメタクリル酸ターシャリ−ブチル
をえると同時に塔底からアクリル酸またはメタクリル酸
を分離回収することを特徴とするアクリル酸ターシャリ
−ブチルまたはメタクリル酸ターシャリ−ブチルの製造
方法。
(1) In a method for producing tert-butyl acrylate or tert-butyl methacrylate from acrylic acid or methacrylic acid and isobutylene using a strongly acidic ion exchange resin as a catalyst, the molar ratio of isobutylene to acrylic acid or methacrylic acid is 0.5-2
.. 01 Strongly acidic ion exchange resin amount 5-20% by weight relative to acrylic acid or methacrylic acid, reaction temperature 0-20%
℃ for a reaction time of 3 to 15 hours, unreacted isobutylene is separated from the reaction product, and light boiling compounds as impurities are separated in a light boiling compound separation column.
Furthermore, tert-butyl acrylate is supplied to a rectification column, and at the same time, acrylic acid or methacrylic acid is separated and recovered from the bottom of the column. Or a method for producing tert-butyl methacrylate.

(2)反応温度を段階的に15〜20℃から0〜5℃ま
で下げることを特徴とする上記(1)記載の方法。
(2) The method described in (1) above, characterized in that the reaction temperature is lowered stepwise from 15 to 20°C to 0 to 5°C.

(3)アクリル酸またはメタクリル酸の分離・回収の際
に薄膜蒸発器を用いることを特徴とする上記(1)また
は(2)記載の方法。
(3) The method described in (1) or (2) above, characterized in that a thin film evaporator is used during separation and recovery of acrylic acid or methacrylic acid.

(4)反応系で用いる重合防止剤として、ハイドロキノ
ン、ハイドロキノンモノメチルエーテルおよび2,4−
ジメチル−6−ターシャリーブチルフェノールよりなる
群から選ばれる少くとも1種を用いることを特徴とする
上記(1) 、 (2)または(3)記載の方法。
(4) Hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether and 2,4-
The method described in (1), (2) or (3) above, characterized in that at least one selected from the group consisting of dimethyl-6-tert-butylphenol is used.

以下、本発明を具体的に説明する。The present invention will be explained in detail below.

本発明において反応方法は特に限定されるものではない
。供給されるイソブチレンは液状、ガス状のいずれでも
良く、アクリル酸またはメタクリル酸と触媒が撹拌され
ている反応液中へ供給されても、また反応熱の除熱が十
分な様に、多管式の熱交換器型式の装置に触媒を充填し
た状態で反応液を循環さ−せ、当該反応液中へ供給して
も良い。
In the present invention, the reaction method is not particularly limited. The isobutylene supplied may be in either liquid or gaseous form, and even if it is supplied into the reaction solution where acrylic acid or methacrylic acid and the catalyst are being stirred, a multi-tube type is used to sufficiently remove the reaction heat. The reaction solution may be supplied into the reaction solution by circulating the reaction solution in a heat exchanger type device filled with the catalyst.

本発明で用いる触媒の強酸性イオン交換樹脂は一般にス
チレン−ジビニルベンゼン系のスルホン酸型のもので、
マクロポーラス型であれば特に限定されるものではない
。例えば商品名でダウエックス88、アンバーリスト1
5、ダイヤイオンPK、レバチット5PC118等が有
効である。
The strongly acidic ion exchange resin of the catalyst used in the present invention is generally a styrene-divinylbenzene-based sulfonic acid type.
There is no particular limitation as long as it is a macroporous type. For example, the product names are DOWEX 88 and Amberlyst 1.
5. Diaion PK, Revachit 5PC118, etc. are effective.

本発明の中で、反応温度の操作において温度を下げる方
がイソブチレンの反応の選択性の良い事が公知となって
いる。しかし、反応開始時から0℃という低温にすれば
アクリル酸の13℃またはメタクリル酸の16℃という
融点を下回って反応系が凝固し、反応性や装置上に問題
を生じる原因となる。
In the present invention, it is known that lowering the reaction temperature improves the selectivity of the isobutylene reaction. However, if the temperature is as low as 0° C. from the start of the reaction, the reaction system will coagulate below the melting point of 13° C. for acrylic acid or 16° C. for methacrylic acid, causing problems in reactivity and equipment.

本発明者らの鋭意研究の結果、反応進行と共に反応液組
成が変化するので、それに合わせて反応温度を下げるこ
とよって選択性の向上をはかり、さらには反応生成物中
のATBまたはMATBの分解を防止できることが知見
された。
As a result of intensive research by the present inventors, the composition of the reaction solution changes as the reaction progresses, so by lowering the reaction temperature accordingly, we aim to improve selectivity and further reduce the decomposition of ATB or MATB in the reaction product. It was found that this can be prevented.

すなわち、反応の開始はアクリル酸またはメタクリル酸
の凝固を防止するため15〜20℃で始めて、最終的に
は0〜5℃に調節すれば良いことを見い出した。
That is, it has been found that the reaction can be started at 15 to 20°C and finally adjusted to 0 to 5°C in order to prevent coagulation of acrylic acid or methacrylic acid.

具体的には、反応進行とともに組成が変化し、アクリル
酸またはメタクリル酸が減少していき、ATSまたはM
ATBが生成して凝固点を下げていく。すなわち、アク
リル酸またはメタクリル酸が5モル%反応するにしたが
って3〜6℃反応系の融点が降下することが見い出され
たのである。したがって、凝固点を超える反応温度を維
持しつつ、反応温度を低下させていけばよく、好ましく
は常に凝固点より1℃以上、とくに2〜5℃高温の反応
温度に調節することにより、反応速度も十分に速くかつ
選択性にすぐれた反応を遂行できることが判明したので
ある。
Specifically, as the reaction progresses, the composition changes, acrylic acid or methacrylic acid decreases, and ATS or M
ATB is generated and lowers the freezing point. That is, it has been found that as 5 mol% of acrylic acid or methacrylic acid reacts, the melting point of the reaction system decreases by 3 to 6°C. Therefore, it is only necessary to lower the reaction temperature while maintaining the reaction temperature above the freezing point. Preferably, by adjusting the reaction temperature to always 1°C or higher, especially 2 to 5°C higher than the freezing point, the reaction rate will be sufficient. It was discovered that the reaction could be carried out quickly and with excellent selectivity.

本発明は、アクリル酸またはメタクリル酸にイソブチレ
ンを反応させるにあたってアクリル酸またはメタクリル
酸に対してイソブチレンのモル比を下げることによって
未反応のイソブチレンの回収を実質的に不要とする経済
的有利性を計っているが、当然アクリル酸またはメタク
リル酸の反応率が低下する。しかしアクリル酸またはメ
タクリル酸の回収はイソブチレンの回収よりも容易であ
るために、イソブチレンのモル比を従来法にくらべ低い
範囲、すなわち0.5〜2.0の範囲に設定した。
The present invention provides an economical advantage of substantially eliminating the need to recover unreacted isobutylene by lowering the molar ratio of isobutylene to acrylic acid or methacrylic acid when reacting isobutylene with acrylic acid or methacrylic acid. However, the reaction rate of acrylic acid or methacrylic acid naturally decreases. However, since recovery of acrylic acid or methacrylic acid is easier than recovery of isobutylene, the molar ratio of isobutylene was set in a lower range than in the conventional method, that is, in the range of 0.5 to 2.0.

モル比が05未満の場合、反応速度が遅く、アクリル酸
またはメタクリル酸の反応率が低く、反応1回当りの生
産量が少なくなり、また酸の回収に負担がかかり、2.
0を越える場合には反応速度は速くなるが、反応液への
イソブチレンの濃度が飽和溶解度以上になり、反応器が
イソブチレンの蒸気圧で高圧になり、設備面で高圧に対
応したものが必要になり不利になる。また、イソブチレ
ンの回収で経済的に不利になる。
When the molar ratio is less than 0.05, the reaction rate is slow, the reaction rate of acrylic acid or methacrylic acid is low, the production amount per reaction is small, and acid recovery is burdensome; 2.
If it exceeds 0, the reaction rate will be faster, but the concentration of isobutylene in the reaction solution will exceed the saturated solubility, and the reactor will be under high pressure due to the vapor pressure of isobutylene, requiring equipment that can handle high pressure. You will be at a disadvantage. Moreover, recovery of isobutylene is economically disadvantageous.

本発明において反応時のイソブチレンの供給に要する時
間は前述した様に反応による発熱と装置での除熱能力の
バランスを考慮した上で、反応温度の調節が可能であ、
れば限定されるものではないが、通常2〜12時間程時
間分ましい。
In the present invention, the time required to supply isobutylene during the reaction can be adjusted by adjusting the reaction temperature, taking into account the balance between the heat generated by the reaction and the heat removal ability of the equipment, as described above.
Although it is not limited, it usually takes about 2 to 12 hours.

イソブチレンの供給停止後0〜5℃の範囲内で温度を維
持させることによって、未反応のアクリル酸またはメタ
クリル酸とイソブチレンがさらに反応し、収率を上げる
ことが出来る。反応開始からの時間は3〜15時間が適
当で、3時間未満であれば効果が少なく、15時間を越
える場合には用役費が増すばかりでなく、生成したAT
SまたはMATBが分解してイソブチレンの2m体や3
量体及びアクリル酸またはメタクリル酸になり、見かけ
では反応が平衡状態になっているが、イソブチレンの2
邑体や3」体が増加する原因になるので、上記範囲を維
持することが好ましい。また本発明にかかる反応圧力は
常圧〜2 K9 / t:i Gが通常的に採用される
By maintaining the temperature within the range of 0 to 5°C after the supply of isobutylene is stopped, unreacted acrylic acid or methacrylic acid and isobutylene can further react, and the yield can be increased. The appropriate time from the start of the reaction is 3 to 15 hours; if it is less than 3 hours, there will be little effect, and if it exceeds 15 hours, not only will the utility cost increase, but the AT produced
S or MATB decomposes into isobutylene 2m and 3
mer and acrylic acid or methacrylic acid, and the reaction appears to be in an equilibrium state, but the
It is preferable to maintain the above range since this may cause an increase in Eobata and 3'' bodies. Further, the reaction pressure according to the present invention is usually from normal pressure to 2 K9/t:i G.

本発明で反応方法が撹拌型式で行なう場合に用いる触媒
の添加量はアクリル酸またはメタクリル酸に対して5〜
20重量%が好ましい、5Iffi%未満であれば反応
速度が遅く、時間を要し、また20重量%を−超える量
であれば反応器の容積に対して触媒の占める割合が高く
なり、生産性が低下すると同時に、撹拌方式で行なって
も高粘度のスラリーと化し撹拌が困難になる。
In the present invention, when the reaction method is carried out using a stirring method, the amount of the catalyst used is 5 to 5 to 50% relative to acrylic acid or methacrylic acid.
20% by weight is preferable; if it is less than 5Iffi%, the reaction rate will be slow and it will take time; if the amount exceeds 20% by weight, the ratio of the catalyst to the volume of the reactor will be high, resulting in poor productivity. At the same time, the slurry becomes highly viscous and difficult to stir, even if a stirring method is used.

一方、本発明を多管式熱交換器型式で行なう場合に用い
る触媒の使用届はアクリル酸またはメタクリル酸に対し
て5重量%以上であれば良く、反応時間および反応温度
の制御も容易である。反応後の生成物には未反応のイソ
ブチレンが含まれており、次工程でイソブチレンの気化
による操作不良を防ぐためイソブチレンを分離するとよ
い。
On the other hand, when carrying out the present invention in a shell-and-tube heat exchanger type, the catalyst used only needs to be 5% by weight or more based on acrylic acid or methacrylic acid, and the reaction time and reaction temperature can be easily controlled. . The product after the reaction contains unreacted isobutylene, and isobutylene is preferably separated in the next step to prevent operational failures due to vaporization of isobutylene.

すなわち反応終了後、多管式熱交換器型式で行なった場
合の生成物はそのままの状態で、また撹拌型式で行なっ
た場合には反応器に内蔵されたフィルターによって触媒
と分離され、生成物は撹拌機付の加温装置に導入され、
内温を30〜60℃に加温しながら酸素濃度1.0容量
%以上を含む不活性ガスまたは空気を液中へ吹込んで供
給ガスに同伴させてイソブチレンを分離するものである
In other words, after the reaction is completed, the product remains as it is when the reaction is carried out using a shell-and-tube heat exchanger type, and when the reaction is carried out using a stirring type, the product is separated from the catalyst by a filter built into the reactor. Introduced into a heating device with a stirrer,
Isobutylene is separated by blowing an inert gas or air containing an oxygen concentration of 1.0% by volume or more into the liquid while raising the internal temperature to 30 to 60°C and entraining it with the supplied gas.

本発明において反応後のイソブチレンの分離操作は不活
性ガスによる放散またはイソブチレンの損失を最小限に
するための回収によって容易かつ安全に行なうことが出
来る。
In the present invention, separation of isobutylene after the reaction can be carried out easily and safely by dissipation using an inert gas or recovery to minimize loss of isobutylene.

不活性ガスに含まれるイソブチレンはガスを圧縮・冷却
することによって容易に液化し、不活性ガスと分離させ
5反応に再使用することも可能であり、回収不可能な微
分のイソブチレンは吸収・水和させて安全なものにする
か、燃焼による処理をすることも出来る。
The isobutylene contained in the inert gas can be easily liquefied by compressing and cooling the gas, and it can be separated from the inert gas and reused in the reaction 5. The differential isobutylene that cannot be recovered can be absorbed and liquefied with water. It can be made safe by oxidation, or it can be treated by combustion.

本発明で未反応のアクリル酸またはメタクリル酸を回収
する手段として精留塔を用いる蒸留法で行なうと、反応
で副生した不純物等の分離も平行して行なえるので、え
られる製品も高純度なものとなる。
In the present invention, if the distillation method using a rectification column is used as a means of recovering unreacted acrylic acid or methacrylic acid, impurities etc. produced by the reaction can be separated in parallel, so the resulting product will also have high purity. Become something.

反応中に副生ずる不純物はイソブチレンの2市体または
3m体がほとんどで、それぞれジイソブチLノンまたは
トリイソブチレンである。その内ジイソブチレンはAT
SまたはMATBより沸点が低くかつ製品の純度に大き
く影響するだけの間合まれるので、分離する必要がある
Most of the impurities produced as by-products during the reaction are isobutylene 2-isobutylene or 3-m-isobutylene, which are diisobutylene and triisobutylene, respectively. Among them, diisobutylene is AT
It is necessary to separate it because it has a lower boiling point than S or MATB and has a significant impact on the purity of the product.

分離に際しては前述した様に操作圧力を50〜100s
H(Jにして効率良く分離するために、精留塔による蒸
留を行ない、反応時に用いたと同じ重合防止剤や)1ノ
チアジン、ジブチルジチオカルバミン酸銀等の一般的な
ものを塔頂部より投入し、底部より微債の空気または酸
素を供給して塔頂部から軽沸点化合物を留出除去せしめ
る。
During separation, the operating pressure is increased from 50 to 100 seconds as mentioned above.
H (in order to efficiently separate it into J, distillation is carried out using a rectification column, and common substances such as the same polymerization inhibitor used during the reaction, 1-nothiazine, silver dibutyldithiocarbamate, etc. are introduced from the top of the column, A small amount of air or oxygen is supplied from the bottom to distill and remove light boiling point compounds from the top of the column.

さらに、ATBまたはMATBよりも高沸点のものとし
て未反応のアクリル酸またはメタクリル酸及び前記した
トリイソブチレンやその他の高沸点化合物及び過剰の重
合防止剤が含まれるので、前記と同様の装置と条件で操
作し、今度は塔頂部から高純度のATBまたはMATB
をえればよい。
Furthermore, since unreacted acrylic acid or methacrylic acid, the aforementioned triisobutylene and other high-boiling point compounds, and excess polymerization inhibitor are included as substances with a higher boiling point than ATB or MATB, the same equipment and conditions as above are used. This time, high-purity ATB or MATB is produced from the top of the column.
All you have to do is get it.

本発明に用いる触媒を長期間使用するための条件を満足
させるためには、弊害となる要因として、塔底残部であ
るアクリル酸またはメタクリル酸及び高沸点化合物と挙
動を共にする不純物の存在が明らかになった。しかし、
そのままの状態で系外へ除去すれば、アクリル酸または
メタクリル酸の損失になるので、その成分からアクリル
酸またはメタクリル酸を回収するために蒸発という手段
が有効であるが、これらは沸点が高いので減圧下におい
て操作し、かつ経済的に無理のない条件でアクリル酸ま
たはメタクリル酸の様に熱によって重合し易いものを扱
う必要性が生じる。その手段として薄膜蒸発器を用いて
、高沸点化合物を含む液を短時間に処理させるとよい。
In order to satisfy the conditions for long-term use of the catalyst used in the present invention, it is clear that the presence of impurities that behave in the same way as acrylic acid or methacrylic acid and high-boiling point compounds in the column bottom residue is a detrimental factor. Became. but,
If it is removed from the system as it is, acrylic acid or methacrylic acid will be lost, so evaporation is an effective means of recovering acrylic acid or methacrylic acid from its components, but since these have high boiling points, There arises a need to operate under reduced pressure and to handle substances that are easily polymerized by heat, such as acrylic acid or methacrylic acid, under economically reasonable conditions. As a means for this purpose, it is preferable to use a thin film evaporator to process a liquid containing a high boiling point compound in a short time.

さらにその場合、その液を全階処理する必要は無く、一
部を抜出して、各部の組成中の高沸点化合物が高濃度に
ならない様にするだけで良い。
Furthermore, in that case, it is not necessary to process the entire liquid, but it is only necessary to extract a portion of the liquid to prevent high concentrations of high-boiling compounds in the composition of each part.

そして、重合防止を維持させるために30〜80#Hg
の減圧下に操作することによって、操作温度が低くなり
、工業的に実施される。
In order to maintain polymerization prevention, 30 to 80 #Hg
By operating under reduced pressure, the operating temperature is low and can be carried out industrially.

本発明の触媒の寿命を長くする手段どしては前述したこ
との他に、重合防止剤の選択もある。
In addition to the above-mentioned means for extending the life of the catalyst of the present invention, there is also the selection of a polymerization inhibitor.

例えば、強酸性イオン交換樹脂に対して不活性な重合防
止剤の選択であり、好ましくはハイドロキノン、ハイド
ロキノンモノメチルエーテル、2.4−ジメチル−6−
ターシャリーブチルフェノール等のフェノール系のもの
を各組成液に対して0.01〜1.5重量%程度を用い
ると良く、アミン系や金属塩系等の塩基性やイオン化合
物等のものは一般に使用する濃度では強酸性イオン交換
樹脂と反応して、酸性度が低下し、活性を劣化させるた
め好ましいとはいえない。さらに重合防止を有効にする
ために分子状の酸素の共存が好ましい。
For example, select a polymerization inhibitor that is inactive against strongly acidic ion exchange resins, preferably hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, 2,4-dimethyl-6-
It is best to use phenolic compounds such as tert-butylphenol in an amount of about 0.01 to 1.5% by weight for each composition solution, and basic or ionic compounds such as amines and metal salts are generally used. At such a concentration, it is not preferable because it reacts with the strongly acidic ion exchange resin, lowering the acidity and deteriorating the activity. Further, in order to effectively prevent polymerization, the coexistence of molecular oxygen is preferred.

分子状酸素の使用は、精製の手段として用いる各蒸留操
作においても有効で、重合を起こすこともなく、長期に
わたって安定した運転が可能になるものである。
The use of molecular oxygen is also effective in various distillation operations used as a means of purification, and allows stable operation over a long period of time without causing polymerization.

(作用及び発明の効果) 本発明において反応温度を上記知見に従い調節すること
によってアクリル酸またはメタクリル酸の凝固による装
置への悪影響を無くし、イソブチレンの副反応による副
生物の発生が低レベルに押えられると共に、生成したA
TBまたはMATBの分解も最小限にとどめられ、精製
工程での負担が軽減され、ATSまたはMATBの収率
が高くなり、さらには容易に高純度のものを得ることが
可能となる。
(Actions and Effects of the Invention) In the present invention, by adjusting the reaction temperature according to the above findings, the adverse effect on the equipment due to coagulation of acrylic acid or methacrylic acid can be eliminated, and the generation of byproducts due to side reactions of isobutylene can be suppressed to a low level. In addition, the generated A
Decomposition of TB or MATB is also minimized, the burden on the purification process is reduced, the yield of ATS or MATB is increased, and furthermore, it becomes possible to easily obtain highly purified ATS or MATB.

精製工程で塔底液の全部または一部に対し薄膜蒸発器を
使用することにより高沸点化合物の凝縮除去が可能とな
り、高沸点化合物と挙動を共にするアクリル酸またはメ
タクリル酸の損失が最小限にとどまり、同時に触媒であ
る強酸性イオン交換樹脂に対して表面に吸着もしくは結
合して、触媒としての働きを悪くすると考えられる物質
も効率良く除去され触媒の活性低下が避けられ、長期の
くり返し使用が可能になり工業的、経済的に有利なプロ
セスとなった。
By using a thin-film evaporator for all or part of the bottom liquid during the purification process, it is possible to condense and remove high-boiling compounds, minimizing the loss of acrylic acid or methacrylic acid, which behaves together with high-boiling compounds. At the same time, substances that are adsorbed or bonded to the surface of the strongly acidic ion exchange resin, which is the catalyst, and are considered to impair its function as a catalyst are efficiently removed, avoiding a decrease in the activity of the catalyst, and making it possible to use it repeatedly over a long period of time. This made the process both industrially and economically advantageous.

そして、触媒に対して不活性な重合防止剤の使用によっ
ても触媒としての強酸性イオン交換樹脂の作用及び重合
防止剤としての効果も高水準に維持可能であり、重合ト
ラブルも十分に防止された。
Furthermore, by using a polymerization inhibitor that is inert to the catalyst, the action of the strongly acidic ion exchange resin as a catalyst and its effectiveness as a polymerization inhibitor can be maintained at a high level, and polymerization troubles can be sufficiently prevented. .

(装置の簡単な説明) 次に、第1図に示す本発明を実施する1つの態様例を示
すフロシートによって、本発明を説明する。
(Brief Description of Apparatus) Next, the present invention will be explained using a flow sheet showing one embodiment of the present invention shown in FIG.

反応器101ヘライン1から新たなアクリル酸またはメ
タクリル酸、及びライン2から回収されたアクリル酸ま
たはメタクリル酸のそれぞれが混合されてライン3で仕
込まれて復、ライン4からイソブチレンを供給する。反
応後の生成物はライン5でイソブチレン分離器102へ
導入し、ライン6から不活性ガスまたは空気を吹込み、
ライン7でイソブチレンと不活性ガスを系外へ排出する
。イソブチレンが分離された粗製物はシーブトレー型式
の軽沸点化合物分離塔103ヘライン8で連続的に供給
し、ライン9から軽沸点化合物を留出させる。軽沸点化
合物が分離された粗製物はライン70で連続的にシーブ
トレー型式の精留塔104へ供給し、ライン11から製
品のATBまたはMATBを留出させる。ATSまたは
MATBの除かれた高沸点化合物を含むアクリル酸また
はメタクリル酸はうイン12から抜出され、その一部が
ライン13で薄膜蒸発器型式の高沸点化合物濃縮器10
5へ送り、ライン15から濃縮された高沸点化合物を抜
出し、ライン14から高沸点化合物の少ないアクリル酸
またはメタクリル酸をライン14から留出させライン1
2に戻し、回収使用する。
Fresh acrylic acid or methacrylic acid from line 1 to the reactor 101 and acrylic acid or methacrylic acid recovered from line 2 are mixed and charged in line 3, and then isobutylene is supplied from line 4. The product after the reaction is introduced into the isobutylene separator 102 through line 5, and inert gas or air is blown through line 6.
Line 7 exhausts isobutylene and inert gas out of the system. The crude product from which isobutylene has been separated is continuously supplied to line 8 to a sieve tray type light boiling point compound separation column 103, and light boiling point compounds are distilled out from line 9. The crude product from which the light-boiling point compounds have been separated is continuously supplied to a sieve tray type rectification column 104 through line 70, and the product ATB or MATB is distilled out through line 11. The acrylic acid or methacrylic acid containing high-boiling compounds from which ATS or MATB has been removed is extracted from the inlet 12 and a portion thereof is passed through line 13 to a high-boiling compound concentrator 10 of the thin film evaporator type.
5, the concentrated high-boiling compounds are extracted from line 15, and acrylic acid or methacrylic acid containing few high-boiling compounds is distilled from line 14, and the concentrated high-boiling compounds are extracted from line 14.
Return to step 2 and collect and use.

(実 施 例) 以下、本発明を実施例をもって更に具体的に説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.

実施例 1 第1図に示すフローに従って製造した。Example 1 It was manufactured according to the flow shown in FIG.

ジャケットを有するステンレス鋼製の87Ilの撹拌機
付の反応器101に強酸性イオン交換樹脂(ロームアン
ドハース社製アンバーリスト15)250Kgを投入し
、回収メタクリル11256Kg(MATB 137K
g、高沸点化合物280に!gおよびハイドロキノンモ
ノメチルエーテル5 Kgを含む。)をライン2から、
次いでライン1からメタクリル酸1666/(gをそれ
ぞれ投入した。内部の温度を20℃に調面し、ライン4
からイソブチレン1629Nffを12時間で液中へ供
給する様に設定し、順次メタクリル酸が反応し、MAT
Bが生成するにしたがって融点降下を生じるので、反応
液の組成にしたがって凝固しない温度に下げ、第1表に
示す凝固点より2〜5℃高温に調節し、5時間後から0
℃とした。
250 kg of strongly acidic ion exchange resin (Amberlyst 15 manufactured by Rohm and Haas) was charged into a reactor 101 made of stainless steel with a jacket and equipped with a stirrer, and 11,256 kg of recovered methacrylate (MATB 137K) was charged.
g, high boiling point compound 280! g and 5 Kg of hydroquinone monomethyl ether. ) from line 2,
Next, 1,666 g/g of methacrylic acid was charged into each line from line 1.The internal temperature was adjusted to 20°C, and the line 4
1629Nff of isobutylene was set to be supplied into the liquid over 12 hours, and methacrylic acid reacted sequentially, and MAT
As B is produced, the melting point decreases, so the temperature is lowered to a temperature that does not solidify according to the composition of the reaction solution, and the temperature is adjusted to 2 to 5 degrees Celsius higher than the freezing point shown in Table 1. After 5 hours, the melting point is lowered.
℃.

実際には約4時間で融点が0℃を下回るので0℃に設定
しても凝固すること無く、反応が持続可能である。イン
ブチレン供給終了後同温度でさらに10時間熟成させる
と、生成物4551 K9中、MATBが2862 K
g含まれていた。
In fact, since the melting point falls below 0°C in about 4 hours, the reaction can be sustained without solidifying even if the temperature is set at 0°C. After the supply of inbutylene was completed, the product was further aged for 10 hours at the same temperature, and MATB was 2862 K in the product 4551 K9.
g was included.

この場合、M A T Bの生成率は66モル%であっ
た。
In this case, the production rate of M A T B was 66 mol %.

未反応イソブチレン約5重量%を含む反応生成物を触媒
を分離するためのフィルター(日揮ユニバーサル社製の
ジョンソンストレーナーンを右するノズルから反応器の
残圧でライン5で、加熱用コイルを有する8ゴの撹拌機
付のイソブチレン分離器102へ導入し、温度を徐々に
上げながら酸素7容吊%を含む窒素ガスを最初4時間は
20ゴ/ト1rで、さらに55m′/Hrr4時間それ
ぞれ液中へ吹込んだ。そして温度が35℃となったとき
液中のイソブチレン濃度は0.1手回%になった。
A filter for separating the catalyst from the reaction product containing about 5% by weight of unreacted isobutylene (JGC Universal Johnson strainer line 5 at the residual pressure of the reactor from the nozzle to the right, 8 with a heating coil) Nitrogen gas containing 7% oxygen by volume was introduced into the isobutylene separator 102 equipped with a stirrer for the first 4 hours, and then at 55 m'/Hrr for 4 hours each. When the temperature reached 35°C, the concentration of isobutylene in the liquid became 0.1%.

内径300#lのシーブトレイ35段の多管式熱交換器
方式のりボイラーを有する軽沸点化合物分離塔103の
塔頂圧75stHgの圧力下において塔頂部から15段
目に粗製物をライン8で連続的に205.J/)lrの
流量で供給し、還流比12において軽沸点化合物は留出
液として121/Hrでライン9から排出され、塔底部
からライン10によって軽沸点化合物の除かれた粗製物
が194j!/Hrの流量で抜出され次の工程へ送られ
た。
Under a pressure of 75 stHg at the top of a light-boiling compound separation column 103 having a multi-tubular heat exchanger boiler with 35 stages of sieve trays having an inner diameter of 300 #l, the crude product is continuously passed through line 8 from the 15th stage from the top of the column. 205. J/)lr, and at a reflux ratio of 12, the light-boiling compounds are discharged as a distillate from line 9 at 121/Hr, and the crude product from which the light-boiling compounds have been removed is 194j! from the bottom of the column via line 10. /Hr and sent to the next process.

内径400amのシーブトレイ23段で多管式熱交換器
方式のりボイラーを有する軽沸点化合物分離塔104の
塔頂圧60a*)−IQの圧力下において塔頂部から1
8段目にライン10によって粗製物を前記流量で供給し
、還流比4において製品のMATBをライン11から1
27J!/Hrで留出させ、塔底部からライン12によ
ってメタクリル酸及び高沸点化合物を含む液を65J/
1−1rで抜出した。ライン12から一部221/Hr
で抜出し、ライン13によって回転羽根方式の薄膜蒸発
器105へ導き、圧力45aaHgで蒸発させ、メタク
リル酸を回収し、ライン14から154/Hrで留出さ
せ、ライン12に再びもどし、蒸発残分はライン15か
ら    ′抜出したが、成分は主に高沸点化合物と、
重合防止剤であった。ライン12の液は再びライン2に
よって反応に供せられた。
1 from the top of the column under a pressure of 60a*) - IQ of the light boiling point compound separation column 104, which has 23 stages of sieve trays with an internal diameter of 400 am and a multi-tubular heat exchanger type glue boiler.
The crude product is fed to the eighth stage through line 10 at the above flow rate, and the product MATB is fed from line 11 to 1 at a reflux ratio of 4.
27J! /Hr, and the liquid containing methacrylic acid and high boiling point compounds was distilled from the bottom of the column through line 12 at 65J/Hr.
It was extracted at 1-1r. Part 221/Hr from line 12
The methacrylic acid is extracted through the line 13 to the rotary vane type thin film evaporator 105, where it is evaporated at a pressure of 45 aaHg, the methacrylic acid is recovered, distilled from the line 14 at 154/Hr, and returned to the line 12, and the evaporated residue is It was extracted from line 15, and the components were mainly high boiling point compounds.
It was a polymerization inhibitor. The liquid in line 12 was again provided for reaction through line 2.

蒸留塔103及び104を運転するにあたって、塔内の
重合を防止するために、重合防止剤としてハイドロキノ
ンモノメチルエーテルを使用し、塔底部に分子状の酸素
として空気を吹込んだ。
In operating the distillation columns 103 and 104, hydroquinone monomethyl ether was used as a polymerization inhibitor to prevent polymerization within the columns, and air was blown into the bottom of the column as molecular oxygen.

この一連の工程によって得られたMATBは純度が99
%以上であり、使用したメタクリル酸に対しての収率は
96.5%であった。
MATB obtained through this series of steps has a purity of 99
% or more, and the yield was 96.5% based on the methacrylic acid used.

そして、触媒の強酸性イオン交@樹脂は35回の反応に
使用したが、活性の低下は認められず、またプロセスの
各部分での重合等による問題は無く、工程をさらに続け
るのに充分可能であった。
The strongly acidic ion exchange resin used as a catalyst was used for 35 reactions, but no decrease in activity was observed, and there were no problems with polymerization at any part of the process, making it possible to continue the process further. Met.

実施例 2 実施例1と同装置で反応器101に強酸性イオン交換樹
脂(ロームアンドハース社製アンバーリスト15)を2
40 Kg投入し、回収アクリル酸788 Kg (A
 T 8178 Ky、高沸点化合物203 Kg及び
ハイドロキノンモノメチルエーテル6 Kgを含む。)
をライン2から、次いでライン1からアクリルlit 
200 Kgをそれぞれ投入した。
Example 2 Using the same equipment as in Example 1, two strongly acidic ion exchange resins (Amberlyst 15 manufactured by Rohm and Haas) were placed in the reactor 101.
40 kg was input, and 788 kg of recovered acrylic acid (A
T 8178 Ky, containing 203 Kg of high-boiling compounds and 6 Kg of hydroquinone monomethyl ether. )
from line 2, then acrylic lit from line 1
200 Kg was charged in each case.

内部の温度を15℃に調節し、ライン4からイソブチレ
ン1870Kgを10時間で液中へ供給する様に設定し
、順次メタクリル酸が反応し、ATSが生成するにした
がって融点降下を生じるので、反応液の組成にしたがっ
て凝固しない温度に下げ、第2表に示す温度以下になら
ない様にその凝固点より2〜5℃高温に調節し、4時間
後に0℃とした。
The internal temperature was adjusted to 15°C, and settings were made to feed 1870 kg of isobutylene into the liquid from line 4 over 10 hours.Methacrylic acid reacts sequentially, and as ATS is produced, the melting point decreases, so the reaction liquid The temperature was lowered to a temperature that would not cause solidification according to the composition, and the temperature was adjusted to 2 to 5°C higher than the freezing point so as not to fall below the temperature shown in Table 2, and the temperature was lowered to 0°C after 4 hours.

実際には約2時間で融点が0℃を下回るので、0℃に設
定しても凝固することなく、反応が持続可能である。イ
ンブチレン供給終了後同温度でさらに7時間熟成させた
ところ、生成物4658 Kg中ATSが3720Kg
含まれていた。この場合、ATSの生成率は83モル%
であった。
In fact, since the melting point drops below 0°C in about 2 hours, the reaction can be sustained without solidification even when set at 0°C. After the supply of inbutylene was finished, the product was further aged for 7 hours at the same temperature, and the ATS was 3720 kg in 4658 kg of the product.
It was included. In this case, the production rate of ATS is 83 mol%
Met.

未反応イソブチレン約2重量%を含む反応生成物を実施
例1と同じ方法で触媒を分離し、ライン5でイソブチレ
ン分離器102へ導入し、温度を徐々に上げながら、酸
素7容量%を含む窒素ガスを最初2時間は20ゴ/Hr
で、さらに55ゴ/Hrで5時間それぞれ液中へ吹込ん
だ。温度を30℃にまで上昇させた時、液中のイソブチ
レン濃度は0.1重a%になった。
The reaction product containing about 2% by weight of unreacted isobutylene was separated from the catalyst in the same manner as in Example 1, introduced into the isobutylene separator 102 via line 5, and nitrogen containing 7% by volume of oxygen was introduced into the isobutylene separator 102 while gradually increasing the temperature. 20 Go/Hr for the first 2 hours of gas
Then, the mixture was further blown into the liquid at 55 g/hr for 5 hours. When the temperature was raised to 30°C, the concentration of isobutylene in the liquid became 0.1% by weight.

軽沸点化合物基103の塔頂圧80MiHgの圧力下に
おいて塔頂部から15段目に粗製物をライン8で連続的
に2201/1−1rの流量で供給し、還流比12にお
いて、軽沸点化合物は留出液として10Jl/Hrでラ
イン9から排出され、塔底部からライン10によって軽
沸点化合物の除かれた粗製物が2104/Hrの流量で
抜出され、次の工程へ送られた。
Under a pressure of 80 MiHg at the top of the light-boiling compound group 103, the crude product is continuously fed through line 8 to the 15th stage from the top of the column at a flow rate of 2201/1-1r, and at a reflux ratio of 12, the light-boiling compound is The distillate was discharged from line 9 at a rate of 10 Jl/Hr, and the crude product from which light boiling point compounds had been removed was extracted from the bottom of the column through line 10 at a flow rate of 2104/Hr and sent to the next step.

高沸点化合物分離塔104の塔頂圧70IllIHqの
圧力下において、塔頂部から18段目にライン10によ
って粗製物を前記流量で供給し、還流比4において製品
のATSがライン11から165j!/Hrで留出させ
、塔底部からライン12によってアクリル酸及び高沸点
化合物を含む液を41j!/Hrで抜出した。ライン1
2から一部14j!/Hrで抜出し、ライン13によっ
て薄膜蒸発器105へ導き圧力50履Hgで蒸発させ、
アクリル酸を回収し、ライン14から9J/Hrで留出
させ、ライン12に再びもどし、蒸発残分はライン15
から抜出したが、成分は主に高沸点化合物と重合防止剤
であった。
Under the pressure of the top pressure of the high boiling point compound separation column 104 of 70IllIHq, the crude product is supplied at the above flow rate through line 10 from the top of the column to the 18th stage, and at a reflux ratio of 4, the ATS of the product is 165j! from line 11! /Hr, and the liquid containing acrylic acid and high-boiling compounds is passed through line 12 from the bottom of the column to 41j! /Hr. line 1
Part 2 to 14j! /Hr, and led to the thin film evaporator 105 through the line 13 and evaporated at a pressure of 50 Hg.
Acrylic acid is recovered, distilled from line 14 at 9 J/Hr, and returned to line 12, and the evaporated residue is passed through line 15.
The main components were high-boiling compounds and polymerization inhibitors.

ライン12の液は再びライン2によって反応に供せられ
た。
The liquid in line 12 was again provided for reaction via line 2.

蒸留塔103及び104を運転するにあたって塔内の重
合を防止するため、重合防止剤としてハイドロキノンモ
ノメチルエーテルを使用し、塔底部に分子状の酸素とし
て空気を吹き込んだ。
In order to prevent polymerization in the columns when operating the distillation columns 103 and 104, hydroquinone monomethyl ether was used as a polymerization inhibitor, and air was blown into the bottom of the column as molecular oxygen.

この一連の工程によって得られたATSは純度が99%
以上であり、使用したアクリル酸に対しての収率は97
%であった。
The ATS obtained through this series of steps has a purity of 99%.
The yield is 97% based on the acrylic acid used.
%Met.

そして、触媒の強酸性イオン交換樹脂は30回反応に使
用したが、活性の低下は認められず、またプロセスの各
部分での重合等による問題は無く、工程をさらに続ける
のに充分可能であった。
The strongly acidic ion exchange resin used as a catalyst was used in the reaction 30 times, but no decrease in activity was observed, and there were no problems with polymerization at any part of the process, indicating that the process was sufficient to continue. Ta.

第  1  表Table 1

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の方法をプロセス化した1例を表わすフ
ローシートである。 特許出願人 日本触媒化学工業株式会社手続補正書(自
発) 昭和60年10月8日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第183879号 2、発明の名称 アクリル酸またはメタクリル酸のターシャリ−ブチルエ
ステルのILAi方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 大阪府大阪市東区高WItI!5丁目1番地(462)
  日本触媒化学工業株式会社代表取締役 石 川 三
 部 4、代理人 〒−100 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 日本触媒化学工業株式会社 東京支社内電話 03−5
02−1651 5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の111 6、補正の内容 (1)明細書第6頁第3行において、 [・、・メタクリル酸に一5℃で・・・]とあるのを、 「・・・メタクリル酸と触媒の混合物に一5℃で・・・
」に訂正する。 (2)同第17頁第17行において、 「するだけで良い。」とあるのを、 「するだけでも良い。」に訂正する。 (3)同第21頁第11行において、 「ライン14から」を削除する。 (4〉同第26頁第5行において、 [アクリルM2O0N9Jとあるのを、「アクリルR2
000K9 Jに訂正する。
FIG. 1 is a flow sheet showing an example of a process of the method of the present invention. Patent applicant Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. Procedural amendment (voluntary) October 8, 1985 Director of the Patent Office Michibe Uga 1, Indication of the case 1985 Patent Application No. 183879 2, Name of the invention Acrylic acid Or ILAi method 3 of tert-butyl ester of methacrylic acid, relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant Taka WItI, Higashi-ku, Osaka City, Osaka Prefecture! 5-chome 1 (462)
Nippon Shokubai Chemical Co., Ltd. Representative Director Ishikawa Mibe 4, Agent Address: 1-2-2 Uchisaiwai-cho, Chiyoda-ku, Tokyo 1-100 Nippon Shokubai Chemical Co., Ltd. Tokyo Branch Telephone: 03-5
02-1651 5. Detailed explanation of the invention in the specification subject to amendment 111 6. Contents of amendment (1) In line 3 of page 6 of the specification, [...] methacrylic acid at -5°C... ] is written as ``...a mixture of methacrylic acid and a catalyst at -5℃...
” is corrected. (2) On page 17, line 17 of the same document, the phrase ``Just doing it is fine.'' should be corrected to ``Just doing it is fine.'' (3) On page 21, line 11, "from line 14" is deleted. (4) On page 26, line 5, [acrylic M2O0N9J] was replaced with "acrylic R2
Corrected to 000K9 J.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)アクリル酸またはメタクリル酸とイソブチレンと
から強酸性イオン交換樹脂を触媒として使用してアクリ
ル酸ターシャリーブチルまたはメタクリル酸ターシャリ
ーブチルを製造する方法において、アクリル酸またはメ
タクリル酸に対するイソブチレンのモル比が0.5〜2
.0、アクリル酸またはメタクリル酸に対する強酸性イ
オン交換樹脂存在量5〜20重量%、反応温度0〜20
℃、反応時間3〜15時間の条件下で反応させ、ついで
反応生成物から未反応イソブチレンを分離した後、軽沸
点化合物分離塔で不純物である軽沸点化合物を分離し、
さらに精留塔に供給し塔頂より高純度のアクリル酸ター
シャリーブチルまたはメタクリル酸ターシャリーブチル
をえると同時に塔底からアクリル酸またはメタクリル酸
を分離回収することを特徴とするアクリル酸ターシャリ
ーブチルまたはメタクリル酸ターシャリーブチルの製造
方法。
(1) In a method for producing tert-butyl acrylate or tert-butyl methacrylate from acrylic acid or methacrylic acid and isobutylene using a strongly acidic ion exchange resin as a catalyst, the molar ratio of isobutylene to acrylic acid or methacrylic acid is 0.5-2
.. 0, strongly acidic ion exchange resin amount 5-20% by weight relative to acrylic acid or methacrylic acid, reaction temperature 0-20%
℃ for a reaction time of 3 to 15 hours, unreacted isobutylene is separated from the reaction product, and light boiling compounds as impurities are separated in a light boiling compound separation column.
Furthermore, tert-butyl acrylate is supplied to a rectification column, and at the same time, high-purity tert-butyl acrylate or tert-butyl methacrylate is obtained from the top of the column, and acrylic acid or methacrylic acid is separated and recovered from the bottom of the column. Or a method for producing tert-butyl methacrylate.
(2)反応湿度を段階的に15〜20℃から0〜5℃ま
で下げることを特徴とする特許請求の範囲(1)記載の
方法。
(2) The method according to claim (1), characterized in that the reaction humidity is lowered stepwise from 15 to 20°C to 0 to 5°C.
(3)アクリル酸またはメタクリル酸の分離・回収の際
に薄膜蒸発器を用いることを特徴とする特許請求の範囲
(1)または(2)記載の方法。
(3) The method according to claim (1) or (2), characterized in that a thin film evaporator is used during separation and recovery of acrylic acid or methacrylic acid.
(4)反応系で用いる重合防止剤として、ハイドロキノ
ン、ハイドロキノンモノメチルエーテルおよび2,4−
ジメチル−6−ターシャリーブチルフェノールよりなる
群から選ばれる少くとも1種を用いることを特徴とする
特許請求の範囲(1)、(2)または(3)記載の方法
(4) Hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether and 2,4-
The method according to claim (1), (2) or (3), characterized in that at least one selected from the group consisting of dimethyl-6-tert-butylphenol is used.
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