JPS6291203A - 水溶性液体の精製方法 - Google Patents
水溶性液体の精製方法Info
- Publication number
- JPS6291203A JPS6291203A JP14442186A JP14442186A JPS6291203A JP S6291203 A JPS6291203 A JP S6291203A JP 14442186 A JP14442186 A JP 14442186A JP 14442186 A JP14442186 A JP 14442186A JP S6291203 A JPS6291203 A JP S6291203A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- soluble liquid
- conductivity
- distillate
- organic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
発明の目的
［産業上の利用分野１
本発明は、不純物として有機酸を含有する水溶性液体、
とくに低級脂肪族アルコールを、蒸留により精製する方
法に関する。
とくに低級脂肪族アルコールを、蒸留により精製する方
法に関する。
【従来の技術］
たとえばオレフィン系炭化水素の水和によりアルコール
を製造した場合、反応混合物から分離したアルコール中
には、合成に使用した水および反応の媒体として用いた
有機酸が不純物として含有されている。 イソブチンか
らｔｅｒｔ−ブチルアルコール（以下ｒＴＢＡＪと記す
）を合成する場合には、反応速度を高めるために有機酸
を用いる。 不純物のうち、とくに有機酸は、反応装置や貯蔵容器の
腐食の原因となることもあって、アルコールの精製に際
して十分に除去する必要がある。 従来、塔頂留出液中の有機酸の濃度をごく低く（ｐｐｍ
オーダー）おさえるためには、プロセスの負荷変動を考
慮すると、還流量を過大にして運転しな【プればならな
い。 還流比を過大にとることは、多大なエネルギー消
費を意味する。 これは、工程分析が間欠的（たとえば
中和滴定）なだめである。 過大な還流を避ける策としては、留出液中に含有されて
いる有機酸の濃度を連続的に測定し、その値の大小に応
じて還流比を自動的に制御することが考えられる。 この有Ｉ！酸の濃度を連続的に測定する手段としては、
ＩＩ計の使用をとりあげてみたが、ＤＨ計はｐｐｍ ｆ
ｉの有機酸の濃度を測定する手段としては精度が低い。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、このような問題を解決し、不純物とし
て有機酸を含有する、アルコールのような水溶性液体を
蒸留により精製するに当って、留出液中の微量の有機酸
の濃度を、高精度に、かつ測定したサンプルをプロセス
へ回収しながら、連続的に測定し、それによって適正な
還流比の下に蒸留を行なう方法を提供することにある。 発明の構成 【問題点を解決するための手段】 本発明の、水溶性液体の精製方法は、不純物として有機
酸を含有する水溶性液体を蒸留して水溶性液体留出液の
一部に水を添加し、その導電率を連続的に測定すること
によって水溶性液体留出液中の有機酸の濃度を知り、そ
の値に応じて還流比を制御しながら蒸留を行なうことを
特徴とする。 ［作 用］ 蒸留搭の塔頂から留出する微量の有機酸を含有する水溶
性液体留出液に、低導電率の水を適量添加し、この液の
導電率を連続的に測定することにより、ｐｐｍ ｍの有
機酸の濃度を定量することができる。 ここで得られた
有機酸の濃度が高ければ、還流比を大きくとり、低くな
れば小さくして還流を行なうことにより、過大な還流を
することなく有ＵＮ Ｗ ＆ｆ度の極めて低い水溶性液
体を取得できる。 ［実ＩＭ態様］ 本発明の精製方法は、水溶性液体が、それ自体の導電率
が１μｍｈｏ ／Ｃｍ以下であって、導電率測定装置が
最大感度を示す水との混合比率において水と均一に混り
合う性質を有するものであるときに、また有機酸が、そ
の水に対する溶解度か測定上限濃度の１０倍以上であっ
て解離定数（ＰＫａ）が５以下のものであるときに、好
適に実施できる。 前記したように、水溶性液体の代表はアルコールであっ
て、アルコールが炭素原子ｒｌ１１〜５の低級脂肪族ア
ルコールであり、有機酸が炭素原子数やはり１〜５の有
機酸である場合に最も有利に適用できる。 水溶性液体留出液の導電率測定サンプルに添加する水の
間は、液中の水溶性液体に対して、容量化で２〜１０倍
となるようにえらぶ。 この値を外れると水の流量のわ
ずかな変動で導電率が変化して、安定した有ＩＪ Ｍ
８度の測定ができないことがある。 好ましい範囲は４
〜６倍である。 また、添加する水は、導電率が２０μｍｈｏ ／ｃｍ以
下、好ましくは５μｍｈｏ ／ｃｍ以下の水を用いる。 とくに、有機酸濃度の低い領域での測定精度を高めるた
めには、導電率の低い水を使わなければならない。 以下に、Ｃ４炭化水素からＴＢＡを製造した場合に例を
とって実施データを示し、本発明の詳細な説明する。 ［実施例１］ 次の成分からなるＴＢＡ合成反応液を、ＴＢＡ
５０重量％ 水 ２５ 〃 酢酸 ２５１／ 合計 １００重間％ 第１図のフローチャートに示す蒸留塔１に供給した。
第１図において、２は導電率計、３は還流比制御装置、
４はコンデンサである。 塔頂から得られるＴＢＡ留出液は、共沸組成（ＴＢＡ８
７重量％と水１３重徂％）からなっていた。 その一部
に、導電率１．０６μｍｈｏ ／Ｃｍの水を容量比で５
倍量添加してなる混合物の導電率を測定して、２μｍｈ
ｏ ／Ｃｍの値を得た。 一方、この値における、ＴＢ
Ａ留出液中の酢酸濃度が９ｍｆｆｌｐｐｍであることを
精密中和滴定によって知り、回収するＴＢＡ中の酢酸の
濃度が２ｏａｚｐｐｍ以下となるように、蒸留塔の還流
比を制御装置３で制御しつつ蒸留を行なった。 留出液サンプルに添加ずべぎ水の量の好適範囲は、つぎ
のようにして定めた。 すなわち、酢酸含有量の低い丁
ＢＡを分析（精密中和滴定）して１．６重量ｐｐｍの値
を得、これを基準品とした。 水／ＴＢＡＩ出液の比を変化させて、２５°Ｃにおける
導電率と酢Ｍ濃度との関係を調べた結果、第２図のグラ
フを得た。 これから、水／１ｅｒｔ、−ブタノール留
出液の比が５／１付近で最大の感度を示すことがわかる
。 次に、水／ＴＢＡ留出液の比を５／１とし、種々の
導電率の水を添加して、２５℃におけるそれぞれの導電
率を測定した。 その結果を第３図に示す。 酢酸の低濃度域において、
導電率の低い水を使用する必要がおることが、このグラ
フから理解されよう。 発明の効果 本発明の精製方法により、有機酸が混在する水溶性液体
の蒸留による精製が所定値を超える有機酸の混入のおそ
れなく、有利に実施できるようになった。 代表的な適
用例であるオレフィンの水和によるアルコール製造にお
いては、副生有機酸の含有量の極めて低いアルコールが
、従来は止むを得なかった過大の還流を行なうことなく
取得できる。 これにより、精製装置が効率よく使用で
きるとともに、エネルギーの節減が可能となる。 有機！１度の測定に使用したサンプルは、全量をプロセ
スへ戻すことができるから、その処理の問題も生じない
。
を製造した場合、反応混合物から分離したアルコール中
には、合成に使用した水および反応の媒体として用いた
有機酸が不純物として含有されている。 イソブチンか
らｔｅｒｔ−ブチルアルコール（以下ｒＴＢＡＪと記す
）を合成する場合には、反応速度を高めるために有機酸
を用いる。 不純物のうち、とくに有機酸は、反応装置や貯蔵容器の
腐食の原因となることもあって、アルコールの精製に際
して十分に除去する必要がある。 従来、塔頂留出液中の有機酸の濃度をごく低く（ｐｐｍ
オーダー）おさえるためには、プロセスの負荷変動を考
慮すると、還流量を過大にして運転しな【プればならな
い。 還流比を過大にとることは、多大なエネルギー消
費を意味する。 これは、工程分析が間欠的（たとえば
中和滴定）なだめである。 過大な還流を避ける策としては、留出液中に含有されて
いる有機酸の濃度を連続的に測定し、その値の大小に応
じて還流比を自動的に制御することが考えられる。 この有Ｉ！酸の濃度を連続的に測定する手段としては、
ＩＩ計の使用をとりあげてみたが、ＤＨ計はｐｐｍ ｆ
ｉの有機酸の濃度を測定する手段としては精度が低い。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、このような問題を解決し、不純物とし
て有機酸を含有する、アルコールのような水溶性液体を
蒸留により精製するに当って、留出液中の微量の有機酸
の濃度を、高精度に、かつ測定したサンプルをプロセス
へ回収しながら、連続的に測定し、それによって適正な
還流比の下に蒸留を行なう方法を提供することにある。 発明の構成 【問題点を解決するための手段】 本発明の、水溶性液体の精製方法は、不純物として有機
酸を含有する水溶性液体を蒸留して水溶性液体留出液の
一部に水を添加し、その導電率を連続的に測定すること
によって水溶性液体留出液中の有機酸の濃度を知り、そ
の値に応じて還流比を制御しながら蒸留を行なうことを
特徴とする。 ［作 用］ 蒸留搭の塔頂から留出する微量の有機酸を含有する水溶
性液体留出液に、低導電率の水を適量添加し、この液の
導電率を連続的に測定することにより、ｐｐｍ ｍの有
機酸の濃度を定量することができる。 ここで得られた
有機酸の濃度が高ければ、還流比を大きくとり、低くな
れば小さくして還流を行なうことにより、過大な還流を
することなく有ＵＮ Ｗ ＆ｆ度の極めて低い水溶性液
体を取得できる。 ［実ＩＭ態様］ 本発明の精製方法は、水溶性液体が、それ自体の導電率
が１μｍｈｏ ／Ｃｍ以下であって、導電率測定装置が
最大感度を示す水との混合比率において水と均一に混り
合う性質を有するものであるときに、また有機酸が、そ
の水に対する溶解度か測定上限濃度の１０倍以上であっ
て解離定数（ＰＫａ）が５以下のものであるときに、好
適に実施できる。 前記したように、水溶性液体の代表はアルコールであっ
て、アルコールが炭素原子ｒｌ１１〜５の低級脂肪族ア
ルコールであり、有機酸が炭素原子数やはり１〜５の有
機酸である場合に最も有利に適用できる。 水溶性液体留出液の導電率測定サンプルに添加する水の
間は、液中の水溶性液体に対して、容量化で２〜１０倍
となるようにえらぶ。 この値を外れると水の流量のわ
ずかな変動で導電率が変化して、安定した有ＩＪ Ｍ
８度の測定ができないことがある。 好ましい範囲は４
〜６倍である。 また、添加する水は、導電率が２０μｍｈｏ ／ｃｍ以
下、好ましくは５μｍｈｏ ／ｃｍ以下の水を用いる。 とくに、有機酸濃度の低い領域での測定精度を高めるた
めには、導電率の低い水を使わなければならない。 以下に、Ｃ４炭化水素からＴＢＡを製造した場合に例を
とって実施データを示し、本発明の詳細な説明する。 ［実施例１］ 次の成分からなるＴＢＡ合成反応液を、ＴＢＡ
５０重量％ 水 ２５ 〃 酢酸 ２５１／ 合計 １００重間％ 第１図のフローチャートに示す蒸留塔１に供給した。
第１図において、２は導電率計、３は還流比制御装置、
４はコンデンサである。 塔頂から得られるＴＢＡ留出液は、共沸組成（ＴＢＡ８
７重量％と水１３重徂％）からなっていた。 その一部
に、導電率１．０６μｍｈｏ ／Ｃｍの水を容量比で５
倍量添加してなる混合物の導電率を測定して、２μｍｈ
ｏ ／Ｃｍの値を得た。 一方、この値における、ＴＢ
Ａ留出液中の酢酸濃度が９ｍｆｆｌｐｐｍであることを
精密中和滴定によって知り、回収するＴＢＡ中の酢酸の
濃度が２ｏａｚｐｐｍ以下となるように、蒸留塔の還流
比を制御装置３で制御しつつ蒸留を行なった。 留出液サンプルに添加ずべぎ水の量の好適範囲は、つぎ
のようにして定めた。 すなわち、酢酸含有量の低い丁
ＢＡを分析（精密中和滴定）して１．６重量ｐｐｍの値
を得、これを基準品とした。 水／ＴＢＡＩ出液の比を変化させて、２５°Ｃにおける
導電率と酢Ｍ濃度との関係を調べた結果、第２図のグラ
フを得た。 これから、水／１ｅｒｔ、−ブタノール留
出液の比が５／１付近で最大の感度を示すことがわかる
。 次に、水／ＴＢＡ留出液の比を５／１とし、種々の
導電率の水を添加して、２５℃におけるそれぞれの導電
率を測定した。 その結果を第３図に示す。 酢酸の低濃度域において、
導電率の低い水を使用する必要がおることが、このグラ
フから理解されよう。 発明の効果 本発明の精製方法により、有機酸が混在する水溶性液体
の蒸留による精製が所定値を超える有機酸の混入のおそ
れなく、有利に実施できるようになった。 代表的な適
用例であるオレフィンの水和によるアルコール製造にお
いては、副生有機酸の含有量の極めて低いアルコールが
、従来は止むを得なかった過大の還流を行なうことなく
取得できる。 これにより、精製装置が効率よく使用で
きるとともに、エネルギーの節減が可能となる。 有機！１度の測定に使用したサンプルは、全量をプロセ
スへ戻すことができるから、その処理の問題も生じない
。
第１図は、本発明の精製方法を示すフローチャー１〜で
ある。 第２図ａ３よび第３図は、本発明の方法を実施する好適
な条件を決定する根随を示すグラフである。 １・・・蒸留塔 ２・・・導電率計 ３・・・還流比制御装置 ４・・・コンデンソー 特許出願人 三井石油化学工業株式会社代理人 弁理
士 須 賀 総 夫第１図 木、虜迭致 第２図 ０．５ １ ５ ＩＱ
ある。 第２図ａ３よび第３図は、本発明の方法を実施する好適
な条件を決定する根随を示すグラフである。 １・・・蒸留塔 ２・・・導電率計 ３・・・還流比制御装置 ４・・・コンデンソー 特許出願人 三井石油化学工業株式会社代理人 弁理
士 須 賀 総 夫第１図 木、虜迭致 第２図 ０．５ １ ５ ＩＱ
Claims (6)
- （１）不純物として有機酸を含有する水溶性液体を蒸留
して水溶性液体を留出液として得ることにより精製する
方法において、微量の水および有機酸を伴つて塔頂に留
出する水溶性液体留出液の一部に水を添加し、その導電
率を連続的に測定することによつて水溶性液体留出液中
の有機酸の濃度を知り、その値に応じて還流比を制御し
ながら蒸留を行なうことを特徴とする精製方法。 - （２）留出液中の水溶性液体に対して、容量比で２〜１
０倍、好ましくは４〜６倍の水を添加し、導電率を測定
して実施する特許請求の範囲第１項に記載の精製方法。 - （３）導電率が２０μｍｈｏ／ｃｍ以下、好ましくは５
μｍｈｏ／ｃｍ以下の水を添加して実施する特許請求の
範囲第１項に記載の精製方法。 - （４）水溶性液体が、それ自体の導電率が１μｍｈｏ／
ｃｍ以下であつて、導電率測定装置が最大感度を示す水
との混合比率において水と均一に混り合う性質を有する
ものである特許請求の範囲第１項に記載の精製方法。 - （５）有機酸が、その水に対する溶解度が測定上限濃度
の１０倍以上であつて、解離定数（ＰＫａ）が５以下の
ものである特許請求の範囲第１項に記載の精製方法。 - （６）炭素原子数が１〜５の水溶性液体および炭素原子
数が１〜５の有機酸を対象とする特許請求の範囲第１項
に記載の精製方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60-136393 | 1985-06-22 | ||
| JP13639385 | 1985-06-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6291203A true JPS6291203A (ja) | 1987-04-25 |
Family
ID=15174108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14442186A Pending JPS6291203A (ja) | 1985-06-22 | 1986-06-20 | 水溶性液体の精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6291203A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007234576A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Korea Inst Of Science & Technology | ダイレクトギ酸燃料電池及びその運転方法 |
| CN104436731A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-03-25 | 上海试四化学品有限公司 | 一种乙酸乙酯回流反应的自动分水装置 |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP14442186A patent/JPS6291203A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007234576A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Korea Inst Of Science & Technology | ダイレクトギ酸燃料電池及びその運転方法 |
| CN104436731A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-03-25 | 上海试四化学品有限公司 | 一种乙酸乙酯回流反应的自动分水装置 |
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