JPS6352018B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プロペンを接触水和することにより
製造されたイソプロピルアルコールを固定床−脱
臭樹脂と接触させることにより脱臭する方法に関
する。

従来の技術 イソプロパノールは、とくに、プロペンを硫酸
を使用し反応させることによるか、またはスルホ
ン化されたカチオン交換樹脂で直接水和すること
により製造される。このものは、工業製品に不快
臭を与える痕跡量の種々の化合物を含有し、この
不快臭が工業的な後加工およびとくに化粧品およ
び製薬工業での使用を不利にする。

臭気の発生源と見做すべき不純物は、ガスクロ
マトグラフ試験により１部分が検出されえたにす
ぎない。その工業用アルコール中の含有率はppb
単位およびそれ以下である。この場合とくに挙げ
られるのが、硫化水素、硫化カルボニルおよびメ
ルカプタンのような有機硫黄化合物である。従来
より、工業用アルコールをこれら物質と分離する
ため、蒸溜法および収着法のような費用のかかる
処理法が必要であつた。従つて多年にわたり、脱
臭が活性炭で処理することにより実質され、その
場合活性炭が規則的な時間間隔で費用のかかる蒸
気処理により再生されなければならなかつた。さ
らに、わずかなカーボンがこのような処理に適当
であるにすぎない、それというのもこれらカーボ
ンが過大な量の副次生成物、大体においてアセト
ンを生じ、再生不能かまたは制限的に再生可能で
あるにすぎないか、もしくは脱臭効果が不十分で
あるからである。

米国特許明細書第2857436号からは、工業用の
低級アルコールが臭気改善のため表面積の大きい
微粉末状の珪素／鉄材料と接触される方法が公知
である。この特許明細書の方法のもう１つの実施
例によれば、低級アルコールが臭気改善のため釉
をかけない磁器および鋼綿と接触される。

米国特許明細書第2729682号によれば、製造に
際しプロピレン流れにC₄−〜C₆モノオレフイン
を添加し、硫酸と反応させかつ反応生成物を加水
分解し、かつこの場合同時にその中に含有された
C₄〜C₆オレフインを臭気を生じる不純物と一緒
に温度300℃で高沸点の不純物に反応させること
により、イソプロピルアルコールの臭気改善を惹
起することが試みられた。その後に、精製された
イソプロピルアルコールが水で抽出蒸溜すること
により得られる。

西ドイツ国公開特許明細書第2840118号によれ
ば、C₂−およびC₃アルコールの脱臭が無機キヤ
リア材料上の水素化活性金属、とくにニツケル−
および白金金属の存在において高められた温度で
実施される。

西ドイツ国特許明細書第1667190号には、アル
コール中に含有された鉄カルボニル化合物の除去
下にアルコールを精製する方法が開示されてい
る。その場合アルコールを、水素化活性の金属イ
オンが負荷されたカチオン交換樹脂より成る床を
経て流動させる。この金属イオンは、それぞれの
最高酸化工程中に存在しなければならない。適当
な無数の水素化活性金属は、例えば、鉄（）−、
銀（）−、銅（）−、金（）−、セリウム
（）−、タリウム（）イオンである。この場合
カチオン交換体が、レドツクス接触として、およ
び遊離する鉄（）のゲツターとして役立つ。

公知技術のこれら方法は、煩雑でありかつ費用
がかかるか、あるいはまたそこで提案された操作
方法において他の不純物、とくにケトンおよびエ
ーテルが生じる。

発明が解決しようとする問題点 従つて、本発明の根底をなす課題は、工業的生
成物の不快臭を十分に除去し、簡単に操作可能で
安価であり、かつそれ自体とくにケトンおよびエ
ーテルのような副次生成物を生じない脱臭法を得
ることである。

問題点を解決するための手段 本発明によればこの課題は、前述の方法におい
て、脱臭樹脂が、強酸性のカチオン交換樹脂にイ
オン状の銀を完全に負荷するか、または強酸性の
カチオン交換樹脂を銀負荷の前またはその後にア
ルカリ金属−またはアルカリ土類金属水酸化物、
有利に水酸化ナトリウムで実際に完全に中和する
ことにより製造されることにより解決される。

この場合意外にも、イオン状の銀が負荷されか
つ中和されたカチオン交換樹脂が、プロペンを接
触水和することにより製造されたイソプロピルア
ルコールを脱臭するために優れて適当であると判
明した。本発明による脱臭は、アルコールを、大
気圧および環境温度で固定床−脱臭樹脂を経て搬
送することにより行なわれる。大きい圧力が使用
されることもできるが、但し不必要である。

高められた温度は、とくに脱臭樹脂が実際完全
に中和された状態である場合には直接に可能であ
る。脱臭は、一般に0゜〜60℃で、とくに10〜50℃
で、および有利に20〜30℃で実施する。

脱臭が極めて迅速に経過するので、固定床−脱
臭樹脂の大きい負荷率、従つてカチオン交換樹脂
１および１時間当りアルコール0.1〜15が可
能である。有利に、カチオン交換樹脂１および
１時間当りアルコール0.4〜10が実施可能であ
る。

有利に銀負荷率は、カチオン交換樹脂１リツト
ル当り４〜10ｇ（金属として計算）およびとくに
カチオン交換樹脂１リツトル当り５〜８ｇ（金属
として計算）である。

酸性の接触位置を十分に回避するため、強酸性
カチオン交換樹脂を完全に負荷することに努めら
れる。この酸性の接触位置は、副次反応、それも
詳しくはとくにエーテル形成を生じ、不利であ
る。

本発明による方法の有利な実施例によれば、差
当りカチオン交換樹脂が、銀負荷の前またはその
後にカチオン交換樹脂をアルカリ金属−またはア
ルカリ土類金属水酸化物、とくに水素化ナトリウ
ムで実際に完全に中和することにより、完全に中
和される。意外にも、前中和された、例えばナト
リウム形の強酸性カチオン交換樹脂に直接に銀イ
オンが負荷されることができた。

カチオン交換樹脂をAgイオンで完全に中和す
ることは可能であるが、但し経済的理からは有利
でない。推奨されるのは、前述の選択的実施例に
より、カチオン交換樹脂に差当り安価なアルカリ
金属−またはアルカリ土類金属陽イオンおよびと
くにナトリウム陽イオンを実際に完全に負荷し、
その後にこの前中和された樹脂を銀イオンで処理
しかつこれによりナトリウムイオンを銀イオンと
交換することである。

キヤリア樹脂として使用される強酸性のカチオ
ン交換体で挙げられるのが、合成樹脂をベースと
するもの、とくに芳香族環にスルホン酸基を有す
るスチレン−ジビニルベンゼン共重合体であり、
このものはまたプロペンからの直接水和によるイ
ソプロピルアルコール製造にも使用される。有利
に挙げられる樹脂は、アンバーライト（登録商標
名）15形〔Typ Amberlyt15、米国在ローム・
アンド・ハース社（Firma Rohm ＆ Haas.
Co.、U.S.A.〕またはレバチツト（登録商標名）
SPC118形〔LEWATITSPC118、レーフエル
クーゼン在バイエル社（Firma Bayer AG、
Leverkusen）〕のものである。

使用された脱臭樹脂は、金属の回収下に再生さ
れかつ再び使用されることができる。

本発明による方法は、乾燥イソプロピルアルコ
ールを脱臭するにも、またアルコールと水との混
合物およびとくに共沸イソプロピルアルコールを
脱臭するにも適当である。

実施例 以下に、本発明を実施例につき詳説する。

例 １（比較例） 商業的な強酸性カチオン交換体であるアンバー
ライト15（ローム・アンドハース社製）に、硝
酸銀水溶液で処理することにより銀7.6ｇ（金属
として計算）／（樹脂）を負荷し（触媒容量の
3.9％を被覆したに相応する）、かつ酸性の状態で
イソプロピルアルコールの脱臭に使用した。

このため、銀負荷された樹脂0.15を有する長
さ28cmおよび直径2.6cmのカラムを経て50℃で24
時間イソプロピルアルコール0.065／ｈを貫流
させた。

作動時間24時間後に採取したイソプロピルアル
コールサンプルのガスクロマトグラフ試験は、脱
臭に使用したアルコールと比べ下記不純分の増大
を示した： 低級炭化水素 40ppm ジイソプロピルエーテル 390ppm 臭気試験の結果、脱臭前に含有された臭気キヤ
リアが十分に除去されたが、但しイソプロピルエ
ーテルによる新たな臭気が検出可能であつた。

例 ２ 商業的な強酸性カチオン交換体であるアンバー
ライト15（ローム・アンド・ハース社製）に、
差当り硝酸銀溶液で処理することにより銀7.6ｇ
（金属として計算）／（樹脂）を負荷した。そ
の後に、このカチオン交換体のなお遊離の強酸基
を1n水酸化ナトリウム溶液を添加することによ
り完全に中和し、かつこの中性になるまで洗浄し
た樹脂をイソプロピルアルコールの脱臭に使用し
た。

脱臭条件は例１に相応する。

作動時間24時間後に採取したイソプロピルアル
コールサンプルのガスクロマトグラフ試験は、脱
臭に使用したアルコールと比べ変動を示さなかつ
た。

臭気試験の結果、脱臭前に含有された臭気キヤ
リアが十分に除去され、かつ新たな副次的臭気が
生じなかつたと判明した。

例 ３ 商業的な強酸性カチオン交換体であるレバチツ
トSPC118（バイエル社製）に、差当り硝酸銀溶
液で処理することにより銀８ｇ（金属として計
算）／（樹脂）を負荷し、その後に1n水酸化
ナトリウム溶液を添加することにより完全に中和
し、かつその後にイソプロピルアルコールの脱臭
に使用した。

このため、銀負荷された樹脂35を有する長さ
100cmおよび直径21cmのカラムを経て平均温度22
℃で88日間イソプロピルアルコール422.4m³（こ
れはイソプロピルアルコール0.2m³／ｈないし5.7
／（樹脂）である）を貫流させた。これによ
り、使用した樹脂の脱臭力が消耗されなかつた。

イソプロピルアルコールに脱臭前に付着した臭
気キヤリアが全期間にわたり均等に十分に除去さ
れた。期間中に、新たな不純物または臭気による
イソプロピルアルコール品質の劣化は認めること
ができなかつた。

例 ４ 商業的な強酸性カチオン交換体であるアンバー
ライト15（ローム・アンド・ハース社製）を、
その不活性の中性Na⁺状態で硝酸銀水溶液で処理
することにより、銀６ｇ（金属として計算）／
（樹脂）で被覆し、かつその後にイソプロピルア
ルコールの脱臭に使用した。

前述のような脱臭樹脂総計５m³を有する脱臭カ
ラムを経て、643日間イソプロピルアルコール総
計226388m³（これは平均してアルコール約15m³／
ｈないしはアルコール３容量部／脱臭樹脂１容量
部である）を、20℃で上方から下方へ貫流させ
た。この期間中、最高流量が20m³／ｈであつた。

この期間により、樹脂の脱臭力がまだ消耗され
なかつた。全期間にわたり、脱臭されたイソプロ
ピルアルコールの臭気評価は良好であつた。新た
な臭気または不純物は検出されなかつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プロペンを接触水和することにより製造され
   たイソプロピルアルコールを、固定床−脱臭樹脂
   と接触させることにより脱臭するに当り、脱臭樹
   脂が、強酸性のカチオン交換樹脂にイオン状の銀
   を完全に負荷するか、または強酸性のカチオン交
   換樹脂を銀負荷の前またはその後にアルカリ金属
   −またはアルカリ土類金属水酸化物で実際に完全
   に中和することにより製造されることを特徴とす
   るイソプロピルアルコールの脱臭法。 ２ カチオン交換樹脂に、樹脂１リツトル当り１
   〜10ｇ、有利に５〜８ｇ（金属として計算）の量
   の銀イオンを負荷することを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項記載の脱臭法。 ３ 樹脂１リツトルおよび１時間当りアルコール
   0.4〜10リツトルを接触させることを特徴とする、
   特許請求の範囲第１項または第２項のいずれかに
   記載の脱臭法。 ４ 脱臭を10〜50℃、有利に20〜30℃で実施する
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項から第
   ３項までのいずれか１項に記載の脱臭法。