JPWO2018135408A1 - Isopropyl alcohol composition and method for producing isopropyl alcohol - Google Patents

Isopropyl alcohol composition and method for producing isopropyl alcohol Download PDF

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Abstract

イソプロピルアルコールと不純物とからなるイソプロピルアルコール組成物であって、溶存酸素濃度が、大気下、25℃での酸素飽和溶解度に対して0.1%以下であり、かつ、不純物としての有機酸の濃度が質量基準で20ppb以下であるイソプロピルアルコール組成物を提供する。また、そのようなイソプロピルアルコール組成物を得ることが可能なイソプロピルアルコールの製造方法を提供する。An isopropyl alcohol composition comprising isopropyl alcohol and impurities, wherein a dissolved oxygen concentration is 0.1% or less with respect to an oxygen saturation solubility at 25 ° C. in the atmosphere, and a concentration of an organic acid as an impurity Provides an isopropyl alcohol composition having a mass basis of 20 ppb or less. Moreover, the manufacturing method of isopropyl alcohol which can obtain such an isopropyl alcohol composition is provided.

Description

本発明は、イソプロピルアルコール組成物及びイソプロピルアルコールの製造方法に関する。   The present invention relates to an isopropyl alcohol composition and a method for producing isopropyl alcohol.

半導体デバイスは、一般に、成膜処理、エッチング処理等を繰り返して素子及び配線を形成する方法によって製造される。近年、半導体デバイスの高性能化が求められる中、素子及び配線の微細化及び高集積化が益々進行している。それに伴って、成膜処理、エッチング処理等に使用される薬品の品質が半導体デバイスの歩留まりに与える影響が無視できなくなっており、薬品の品質向上が強く要望されている。   In general, a semiconductor device is manufactured by a method of forming elements and wiring by repeating a film forming process, an etching process, and the like. In recent years, miniaturization and high integration of elements and wirings have been increasingly progressed while higher performance of semiconductor devices is required. Along with this, the influence of the quality of chemicals used for film formation, etching, etc. on the yield of semiconductor devices cannot be ignored, and there is a strong demand for improving the quality of chemicals.

例えば、半導体デバイスの製造工程において洗浄液又は乾燥液として使用されるイソプロピルアルコール(2−プロパノールとも称される)についても、超純水と同様に品質向上が強く要望されている。イソプロピルアルコールは、その製造工程において高度な精製が行われた後、キャニスター缶に充填され、さらに窒素ガスを封入して出荷及び納入されている。   For example, isopropyl alcohol (also referred to as 2-propanol) used as a cleaning liquid or a drying liquid in a semiconductor device manufacturing process is strongly demanded to improve the quality as in the case of ultrapure water. Isopropyl alcohol is subjected to advanced purification in the production process, filled in a canister can, and further shipped and delivered with nitrogen gas sealed.

ところが、上記のように高度な精製を行い、かつ、窒素ガスを封入して密閉保存しても、イソプロピルアルコールの保管時又は輸送時において、不純物として含まれる有機酸の濃度が経時的に上昇するという問題のあることが、本発明者らの確認により判明した。   However, the concentration of the organic acid contained as an impurity increases with time when isopropyl alcohol is stored or transported even if it is highly purified as described above and sealed with nitrogen gas sealed. This problem has been confirmed by the present inventors.

イソプロピルアルコールに不純物として含まれる有機酸は、半導体デバイスの表面腐食等の様々な問題を引き起こすことが想定されるため、経時的な濃度変化を抑制する必要がある。   Since an organic acid contained as an impurity in isopropyl alcohol is assumed to cause various problems such as surface corrosion of a semiconductor device, it is necessary to suppress a change in concentration over time.

本発明は、このような従来の状況に鑑みてなされたものであり、有機酸の経時的な濃度上昇が抑制されるイソプロピルアルコール組成物、及びイソプロピルアルコールの製造方法を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of such a conventional situation, and makes it a subject to provide the manufacturing method of the isopropyl alcohol composition by which the raise of the density | concentration of an organic acid with time is suppressed, and isopropyl alcohol. .

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、イソプロピルアルコール中の溶存酸素濃度及び不純物として含まれる有機酸の濃度がある範囲を超えた場合には、イソプロピルアルコールを窒素ガスで封入したとしても、保管時又は輸送時に有機酸の濃度が上昇するという知見を得た。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that when the concentration of dissolved oxygen in isopropyl alcohol and the concentration of organic acids contained as impurities exceed a certain range, isopropyl alcohol is nitrogenated. Even when encapsulated with gas, the inventors have found that the concentration of organic acid increases during storage or transportation.

そして、上記知見に基づき、さらに検討を重ねた結果、イソプロピルアルコールの製造工程で、イソプロピルアルコール中の溶存酸素濃度を低減させるだけでなく、イソプロピルアルコールに不純物として含まれる有機酸の濃度を特定の範囲に調整することで、有機酸の経時的な濃度上昇を極めて効果的に抑制できることに成功し、本発明を完成するに至った。   As a result of further investigation based on the above knowledge, not only the concentration of dissolved oxygen in isopropyl alcohol is reduced but also the concentration of organic acids contained as impurities in isopropyl alcohol in a specific range in the isopropyl alcohol production process. By adjusting to, it succeeded in suppressing the increase in the concentration of organic acid over time very effectively, and completed the present invention.

すなわち、本発明によれば、イソプロピルアルコールと不純物とからなるイソプロピルアルコール組成物であって、溶存酸素濃度が、大気下、25℃での酸素飽和溶解度に対して0.1%以下であり、かつ、不純物としての有機酸の濃度が質量基準で20ppb以下であるイソプロピルアルコール組成物が提供される。   That is, according to the present invention, an isopropyl alcohol composition comprising isopropyl alcohol and impurities, wherein a dissolved oxygen concentration is 0.1% or less with respect to an oxygen saturation solubility at 25 ° C. in the atmosphere, and An isopropyl alcohol composition in which the concentration of the organic acid as an impurity is 20 ppb or less on a mass basis is provided.

上記イソプロピルアルコール組成物は、イソプロピルアルコールの沸点よりも高い沸点を有し、かつ、上記有機酸を除く、炭素数が4以上である不純物としての高沸点化合物の濃度が、いずれも質量基準で20ppb以下であることが好ましい。   The isopropyl alcohol composition has a boiling point higher than that of isopropyl alcohol, and the concentration of the high boiling point compound as an impurity having 4 or more carbon atoms excluding the organic acid is 20 ppb on a mass basis. The following is preferable.

また、上記イソプロピルアルコール組成物は、不純物としての水分の濃度が質量基準で20ppm以下であることが好ましい。   The isopropyl alcohol composition preferably has a concentration of moisture as an impurity of 20 ppm or less on a mass basis.

また、本発明によれば、プロピレンに水を直接水和させてイソプロピルアルコールを製造するイソプロピルアルコールの製造方法であって、
プロピレンと、酸触媒を溶解し、pHが2.5〜4.5に調整された水とを反応器に供給する原料供給工程と、
上記反応器において、プロピレンと水とを反応させる反応工程と、
上記反応工程で得られる反応混合物から未反応のプロピレンを分離して、イソプロピルアルコールを含む反応混合物を回収する回収工程と、
上記回収工程で回収された反応混合物を蒸留塔にて蒸留し、イソプロピルアルコールの沸点よりも低い沸点を有する低沸点化合物を除去する第一蒸留工程と、
上記第一蒸留工程で低沸点化合物が除去された反応混合物を蒸留塔にて蒸留し、水を除去してイソプロピルアルコールを得る第二蒸留工程と、を含んでなり、
上記第一蒸留工程において、蒸留塔の塔底気相部の酸素分圧を50〜500Paに制御するイソプロピルアルコールの製造方法が提供される。
Further, according to the present invention, a method for producing isopropyl alcohol, wherein isopropyl alcohol is produced by directly hydrating water with propylene,
A raw material supply step of supplying propylene and water having an acid catalyst dissolved therein and a pH adjusted to 2.5 to 4.5 to the reactor;
A reaction step of reacting propylene and water in the reactor;
A recovery step of separating unreacted propylene from the reaction mixture obtained in the reaction step and recovering a reaction mixture containing isopropyl alcohol;
A first distillation step of distilling the reaction mixture recovered in the recovery step in a distillation column to remove a low-boiling compound having a boiling point lower than that of isopropyl alcohol;
A second distillation step of distilling the reaction mixture from which the low-boiling compounds have been removed in the first distillation step in a distillation column to remove water to obtain isopropyl alcohol,
In the first distillation step, a method for producing isopropyl alcohol is provided in which the oxygen partial pressure in the bottom gas phase of the distillation column is controlled to 50 to 500 Pa.

上記製造方法の中でも、上記第一蒸留工程において、蒸留塔の塔頂部に、ガスを凝縮してその一部を蒸留塔に戻す凝縮部を有し、該凝縮部の気相に存在するガスを排出するための通気管を設けた構造を有する蒸留塔を使用し、上記通気管に、排出方向への線速が0.01〜3.0m/秒となるように不活性ガスを供給することが、有機酸の生成をより抑制するために好ましい態様である。   Among the above production methods, in the first distillation step, the top of the distillation column has a condensing part that condenses the gas and returns a part thereof to the distilling column, and the gas present in the gas phase of the condensing part is Using a distillation tower having a structure provided with a vent pipe for discharging, supplying an inert gas to the vent pipe so that the linear velocity in the discharge direction is 0.01 to 3.0 m / sec. Is a preferred embodiment for further suppressing the production of organic acid.

本発明のイソプロピルアルコール組成物は、30日以上の長期保存においても、有機酸濃度の経時変化(上昇)が殆ど無いという極めて良好な保存安定性を示すため、半導体デバイスの製造工程において、洗浄液又は乾燥液として好適に使用することができる。   The isopropyl alcohol composition of the present invention exhibits extremely good storage stability that there is almost no change (increase) in the organic acid concentration over time even during long-term storage for 30 days or longer. It can be suitably used as a drying liquid.

なお、本発明のイソプロピルアルコール組成物が良好な保存安定性を示す機構は明らかではないが、本発明者らは、イソプロピルアルコールの溶存酸素に対応して、有機酸濃度を特定の範囲とすることにより、溶存酸素と不可避的に存在する不純物とから有機酸が生成する反応を防止でき、新たな有機酸の生成を防止しているものと推定している。   Although the mechanism by which the isopropyl alcohol composition of the present invention exhibits good storage stability is not clear, the present inventors set the organic acid concentration within a specific range corresponding to the dissolved oxygen of isopropyl alcohol. Therefore, it is presumed that the reaction in which an organic acid is generated from dissolved oxygen and unavoidable impurities can be prevented, and the generation of a new organic acid is prevented.

本開示のイソプロピルアルコールの製造方法の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the manufacturing method of the isopropyl alcohol of this indication. 実施例1〜3及び比較例1のイソプロピルアルコールについて、有機酸の濃度の経時変化を示す図である。It is a figure which shows the time-dependent change of the density | concentration of an organic acid about the isopropyl alcohol of Examples 1-3 and the comparative example 1. FIG.

<イソプロピルアルコール組成物>
本開示のイソプロピルアルコール組成物は、イソプロピルアルコールと不純物(不可避的不純物、微量不純物)とからなる高純度のイソプロピルアルコール組成物であって、溶存酸素濃度が、大気下、25℃での酸素飽和溶解度に対して0.1%以下であり、かつ、不純物としての有機酸の濃度が質量基準で20ppb以下である。
<Isopropyl alcohol composition>
The isopropyl alcohol composition of the present disclosure is a high-purity isopropyl alcohol composition composed of isopropyl alcohol and impurities (unavoidable impurities, trace impurities), and the dissolved oxygen concentration is an oxygen saturation solubility at 25 ° C. in the atmosphere. And the concentration of the organic acid as an impurity is 20 ppb or less on a mass basis.

本開示において、イソプロピルアルコール組成物の溶存酸素濃度(%)は、測定対象となるイソプロピルアルコール組成物の25℃における溶液中に存在する溶存酸素に対応した酸素分圧を測定し、その測定された酸素分圧を、大気下、25℃における酸素分圧で除した値を%表示したものである。   In the present disclosure, the dissolved oxygen concentration (%) of the isopropyl alcohol composition was measured by measuring the oxygen partial pressure corresponding to the dissolved oxygen present in the solution at 25 ° C. of the isopropyl alcohol composition to be measured. The value obtained by dividing the oxygen partial pressure by the oxygen partial pressure at 25 ° C. in the atmosphere is expressed in%.

ここで、大気下とは、1気圧の空気組成下を意味する。また、大気下、25℃における酸素分圧とは、25℃、1気圧の空気中の酸素分圧を意味し、21kPaである。また、本開示において、大気下、25℃での酸素飽和溶解度とは、1気圧、酸素分圧が21kPaの雰囲気下で、その溶存酸素が平衡状態となったときの酸素濃度である。   Here, under air means under an air composition of 1 atm. In addition, the oxygen partial pressure at 25 ° C. in the atmosphere means the oxygen partial pressure in air at 25 ° C. and 1 atm, and is 21 kPa. In the present disclosure, the oxygen saturation solubility at 25 ° C. in the atmosphere is the oxygen concentration when the dissolved oxygen is in an equilibrium state in an atmosphere of 1 atm and an oxygen partial pressure of 21 kPa.

イソプロピルアルコール組成物の溶存酸素濃度に対応した酸素分圧は、後述する酸素濃度計(株式会社ハック・ウルトラ製、ORBISPHERE 510 gas analyser(商品名))を用いて測定することができる。   The oxygen partial pressure corresponding to the dissolved oxygen concentration of the isopropyl alcohol composition can be measured using an oxygen concentration meter (ORBISPHERE 510 gas analyzer (trade name) manufactured by Hack Ultra, Inc.) described later.

本開示においては、イソプロピルアルコール組成物の溶存酸素濃度を、絶対値により表示するのではなく、上記のように、酸素飽和溶解度を100%としたときの相対値により表示することによって、溶存酸素濃度を正確に表示することができる。なお、酸素飽和溶解度を文献により確認すると、文献によって種々の異なる値が示されている。このことから、溶存酸素濃度を絶対値により表示した場合、溶存酸素濃度の正確な表示ができないことが理解される。   In the present disclosure, the dissolved oxygen concentration of the isopropyl alcohol composition is not displayed as an absolute value, but as described above, the dissolved oxygen concentration is displayed as a relative value when the oxygen saturation solubility is 100%. Can be displayed accurately. In addition, when oxygen saturation solubility is confirmed by literature, various different values are shown by literature. From this, it is understood that when the dissolved oxygen concentration is displayed as an absolute value, the dissolved oxygen concentration cannot be accurately displayed.

本開示のイソプロピルアルコール組成物は、溶存酸素濃度が、大気下、25℃での酸素飽和溶解度に対して0.1%以下であることが重要である。溶存酸素濃度を上記範囲に調整することにより、後述の有機酸の濃度の調整とともに作用して、不純物としての有機酸の濃度の経時変化を効果的に抑制することが可能となる。溶存酸素濃度は、好ましくは、大気下、25℃での酸素飽和溶解度に対して0.075%以下であり、より好ましくは、大気下、25℃での酸素飽和溶解度に対して0.05%以下である。   It is important that the isopropyl alcohol composition of the present disclosure has a dissolved oxygen concentration of 0.1% or less with respect to an oxygen saturation solubility at 25 ° C. in the atmosphere. By adjusting the dissolved oxygen concentration to the above range, it is possible to effectively suppress the change with time of the concentration of the organic acid as an impurity by working together with the adjustment of the concentration of the organic acid described later. The dissolved oxygen concentration is preferably 0.075% or less with respect to the oxygen saturation solubility at 25 ° C. in the air, and more preferably 0.05% with respect to the oxygen saturation solubility at 25 ° C. in the air. It is as follows.

また、本開示において、イソプロピルアルコール組成物中の有機酸の濃度は、実施例に示されるイオンクロマトグラフィー法により同定される有機酸の合計量の濃度である。例えば、後述の実施例においては、有機酸として、蟻酸、酢酸、及びプロピオン酸が同定され、同定された有機酸の合計量で有機酸の濃度を示している。   Moreover, in this indication, the density | concentration of the organic acid in an isopropyl alcohol composition is a density | concentration of the total amount of the organic acid identified by the ion chromatography method shown by the Example. For example, in the examples described later, formic acid, acetic acid, and propionic acid are identified as organic acids, and the concentration of the organic acid is indicated by the total amount of the identified organic acids.

本開示において、不純物としての有機酸の濃度は、質量基準で20ppb以下、好ましくは5ppb以下である。下限は特に制限されず、例えば0.1ppb以上であってもよい。上記のように、有機酸を特定の範囲に調整することにより、溶存酸素の低減とともに作用して、不純物としての有機酸の濃度の経時変化を効果的に抑制することが可能となる。   In the present disclosure, the concentration of the organic acid as an impurity is 20 ppb or less, preferably 5 ppb or less on a mass basis. The lower limit is not particularly limited, and may be, for example, 0.1 ppb or more. As described above, by adjusting the organic acid to a specific range, it is possible to effectively reduce the change over time in the concentration of the organic acid as an impurity by acting together with the reduction of dissolved oxygen.

本開示において、有機酸の経時変化が抑制される機構は明らかではないが、溶存酸素と不可避的に存在する不純物とから有機酸が生成する反応を防止でき、新たな有機酸の生成を効果的に抑制しているものと推定している。すなわち、溶存酸素だけでなく、有機酸を特定の範囲に調整することにより発揮された効果であり、このような効果を発揮するイソプロピルアルコール組成物は存在しなかった。   In this disclosure, the mechanism by which the change with time of the organic acid is suppressed is not clear, but the reaction of generating the organic acid from dissolved oxygen and inevitable impurities can be prevented, and the generation of a new organic acid is effective. It is estimated that the That is, this is an effect exhibited by adjusting not only the dissolved oxygen but also the organic acid to a specific range, and there has been no isopropyl alcohol composition that exhibits such an effect.

また、本開示のイソプロピルアルコール組成物には、製造工程上、イソプロピルアルコールの沸点よりも高い沸点を有し、かつ、上記有機酸を除く、炭素数が4以上である不純物としての高沸点化合物(以下、単に「高沸点化合物」という。)が不可避的に存在する。上記高沸点化合物が多く含まれると、半導体デバイスの洗浄液又は乾燥液として使用した場合に、半導体デバイスの表面に該高沸点化合物が残存又は付着し、半導体デバイスの歩留まりを低下させる虞がある。そのため、かかる高沸点化合物の濃度は、いずれも質量基準で20ppb以下であることが好ましい。
なお、本開示において、高沸点化合物の濃度は、実施例に示すように、ガスクロマトグラフィー法を使用して測定された値であり、それぞれの高沸点化合物についてその検出下限は20ppbである。
In addition, the isopropyl alcohol composition of the present disclosure includes a high-boiling compound as an impurity having a boiling point higher than that of isopropyl alcohol and having the carbon number of 4 or more excluding the organic acid in the production process ( Hereinafter, it is simply referred to as “high boiling point compound”). When the high boiling point compound is contained in a large amount, when used as a cleaning liquid or a drying liquid for a semiconductor device, the high boiling point compound may remain or adhere to the surface of the semiconductor device, thereby reducing the yield of the semiconductor device. Therefore, it is preferable that the concentration of such a high boiling point compound is 20 ppb or less on a mass basis.
In the present disclosure, the concentration of the high boiling point compound is a value measured using a gas chromatography method as shown in Examples, and the detection lower limit of each high boiling point compound is 20 ppb.

本開示のイソプロピルアルコール組成物中に存在する可能性のある高沸点化合物としては、2−メチル−3−ペンタノン、3−メチル−2−ペンタノン、4−メチル−2−ペンタノン、2−ヘキサノン、3,3−ジメチル−2−ブタノール、2,3−ジメチル−2−ブタノール、2−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−3−ペンタノール、2−メチル−3−ペンタノール、3−ヘキサノール、4−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−2−ペンタノール、2,2−ジメチル−1−ブタノール、2−ヘキサノール、2−エチル−1−ペンタノール、2−メチル−1−ペンタノール、3−メチル−1−ペンタノール、1−ヘキサノール、4−メチル−1−ペンタノール、1,2−プロパンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール等が挙げられる。特に、4−メチル−2−ペンタノール、2−メチル−3−ペンタノン、及び4−メチル−2−ペンタノンの濃度が、いずれも質量基準で20ppb以下であることが好ましい。   High boiling compounds that may be present in the isopropyl alcohol composition of the present disclosure include 2-methyl-3-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 4-methyl-2-pentanone, 2-hexanone, 3 , 3-dimethyl-2-butanol, 2,3-dimethyl-2-butanol, 2-methyl-2-pentanol, 3-methyl-3-pentanol, 2-methyl-3-pentanol, 3-hexanol, 4-methyl-2-pentanol, 3-methyl-2-pentanol, 2,2-dimethyl-1-butanol, 2-hexanol, 2-ethyl-1-pentanol, 2-methyl-1-pentanol, 3-methyl-1-pentanol, 1-hexanol, 4-methyl-1-pentanol, 1,2-propanediol, 2-methyl-2,4-pentanedio Le, and the like. In particular, the concentrations of 4-methyl-2-pentanol, 2-methyl-3-pentanone, and 4-methyl-2-pentanone are preferably 20 ppb or less on a mass basis.

さらに、本開示のイソプロピルアルコール組成物は、不純物としての水分の濃度が質量基準で20ppm以下であることが好ましい。高沸点化合物と同様にイソプロピルアルコール組成物に含まれる水分も半導体デバイスの歩留まりを低下させる可能性があるため、水分の濃度が質量基準で20ppm以下であることが好ましい。   Furthermore, in the isopropyl alcohol composition of the present disclosure, the concentration of moisture as an impurity is preferably 20 ppm or less on a mass basis. Since the moisture contained in the isopropyl alcohol composition as well as the high boiling point compound may reduce the yield of the semiconductor device, the moisture concentration is preferably 20 ppm or less on a mass basis.

本開示のイソプロピルアルコール組成物は、溶存酸素濃度及び有機酸濃度が低減されているため、保存安定性に優れている。本開示のイソプロピルアルコール組成物を密閉容器に充填し、不活性ガス(一般的には、窒素ガス)で封入すれば、例えば30日放置した後でも溶存酸素や有機酸の経時変化が極めて少ない。本開示のイソプロピルアルコール組成物は、輸送性及び貯蔵性にも優れており、半導体デバイスの洗浄液又は乾燥液として好適に使用することができる。   The isopropyl alcohol composition of the present disclosure has excellent storage stability since the dissolved oxygen concentration and the organic acid concentration are reduced. If the isopropyl alcohol composition of the present disclosure is filled in an airtight container and sealed with an inert gas (generally nitrogen gas), for example, even if it is left for 30 days, dissolved oxygen and organic acid change with time is extremely small. The isopropyl alcohol composition of the present disclosure is excellent in transportability and storage properties, and can be suitably used as a cleaning liquid or a drying liquid for semiconductor devices.

<イソプロピルアルコールの製造方法>
本開示のイソプロピルアルコールの製造方法(以下、「本開示の製造方法」ともいう。)は、プロピレンに水を直接水和させてイソプロピルアルコールを製造する方法であり、図1に示すように、原料供給工程、反応工程、回収工程、第一蒸留工程、及び第二蒸留工程を含んでなる。以下、各工程について詳細に説明する。
<Method for producing isopropyl alcohol>
The method for producing isopropyl alcohol of the present disclosure (hereinafter also referred to as “the method of production of the present disclosure”) is a method for producing isopropyl alcohol by directly hydrating water to propylene. As shown in FIG. It comprises a supply step, a reaction step, a recovery step, a first distillation step, and a second distillation step. Hereinafter, each step will be described in detail.

[原料供給工程]
本開示の製造方法に用いられる原料は、プロピレン及び水である。図1に示すように、原料となるプロピレンを回収タンクに受け入れ、回収工程で分離したプロピレンと回収タンクで混合し、反応器に供給する。同様に、原料となる水を回収タンクに受け入れ、第二蒸留工程で回収した水を回収タンクで混合し、反応器に供給する。
[Raw material supply process]
The raw materials used in the production method of the present disclosure are propylene and water. As shown in FIG. 1, propylene as a raw material is received in a recovery tank, mixed with propylene separated in the recovery process, and supplied to the reactor. Similarly, the raw material water is received in the recovery tank, and the water recovered in the second distillation step is mixed in the recovery tank and supplied to the reactor.

本開示の製造方法において、原料となるプロピレンとしては、一般的に工業製品として入手可能な純度が95質量%以上のプロピレンを使用することができる。プロピレン中にエチレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン等の不飽和炭化水素化合物が含まれると、それらが反応工程において水和反応を受けて不純物となるため、原料となるプロピレンの純度は高い方が好ましい。   In the production method of the present disclosure, propylene having a purity of 95% by mass or more that is generally available as an industrial product can be used as propylene as a raw material. When unsaturated hydrocarbon compounds such as ethylene, butene, pentene, hexene and the like are contained in propylene, they undergo hydration reaction in the reaction step and become impurities. Therefore, it is preferable that the purity of propylene as a raw material is high.

本開示の製造方法において、原料となるプロピレン及び水に含まれる溶存酸素濃度は、特に制限されない。原料となるプロピレン及び水にそれぞれの温度、圧力における飽和溶存酸素濃度まで溶存酸素が含まれていたとしても、後述するように、第一蒸留工程において蒸留塔の供給段よりも下に設けられた不活性ガス供給ノズルから不活性ガスを供給することで、系外へ溶存酸素が排出され、反応生成物であるイソプロピルアルコールに含まれる溶存酸素が低濃度に制御されるためである。   In the production method of the present disclosure, the concentration of dissolved oxygen contained in propylene and water as raw materials is not particularly limited. Even if dissolved oxygen was contained in the raw material propylene and water up to the saturated dissolved oxygen concentration at each temperature and pressure, as described later, it was provided below the supply stage of the distillation column in the first distillation step. This is because by supplying the inert gas from the inert gas supply nozzle, the dissolved oxygen is discharged out of the system, and the dissolved oxygen contained in the reaction product isopropyl alcohol is controlled to a low concentration.

原料供給工程では、原料の水に反応工程で必要となる酸触媒を予め添加し、反応器へ供給する。酸触媒としては、モリブデン系無機イオン交換体、タングステン系無機イオン交換体等の各種のポリアニオンの酸触媒が挙げられる。酸触媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの酸触媒の中でも、反応活性の点から、リンタングステン酸、ケイタングステン酸、及びケイモリブデン酸からなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。   In the raw material supply step, an acid catalyst required in the reaction step is added in advance to the raw material water and supplied to the reactor. Examples of the acid catalyst include acid catalysts of various polyanions such as a molybdenum-based inorganic ion exchanger and a tungsten-based inorganic ion exchanger. An acid catalyst may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among these acid catalysts, at least one selected from the group consisting of phosphotungstic acid, silicotungstic acid, and silicomolybdic acid is preferable from the viewpoint of reaction activity.

酸触媒の添加量は、原料の水のpHをpH計にて確認し、25℃におけるpHが2.5〜4.5となるように調整する。測定したpHが2.5未満の場合は、水酸化ナトリウム等のアルカリを添加することによって容易にpHを調整することができる。また、pHが4.5を超える場合には、酸触媒を添加することによって容易にpHを調整することができる。   The addition amount of the acid catalyst is adjusted so that the pH of the raw material water is confirmed with a pH meter and the pH at 25 ° C. is 2.5 to 4.5. When the measured pH is less than 2.5, the pH can be easily adjusted by adding an alkali such as sodium hydroxide. Moreover, when pH exceeds 4.5, pH can be easily adjusted by adding an acid catalyst.

原料の水のpHが2.5〜4.5の範囲内となるように酸触媒を添加すれば、プロピレンの転化率を高く維持しつつ、イソプロピルアルコールへの高い選択率を得るために最適な反応条件とすることが可能となり、不純物、特に、有機酸や高沸点化合物の生成が少ない反応条件となる。また、このようなpHの範囲に調整すれば、酸による配管及び反応器の腐食を抑制することができるため、イソプロピルアルコールに含まれる金属イオンの濃度も抑制することができる。   If an acid catalyst is added so that the pH of the raw material water is in the range of 2.5 to 4.5, it is optimal for obtaining a high selectivity to isopropyl alcohol while maintaining a high conversion of propylene. It becomes possible to set it as reaction conditions, and it becomes reaction conditions with few production | generation of impurities, especially an organic acid and a high boiling point compound. Moreover, since it can suppress the corrosion of the piping and reactor by an acid if it adjusts to such a pH range, the density | concentration of the metal ion contained in isopropyl alcohol can also be suppressed.

[反応工程]
反応工程におけるプロピレンの直接水和反応は、次式で表すことができる。下記の反応を反応器内で行い、反応混合物を得る。
+HO→CHCH(OH)CH
[Reaction process]
The direct hydration reaction of propylene in the reaction step can be represented by the following formula. The following reaction is performed in the reactor to obtain a reaction mixture.
C 3 H 6 + H 2 O → CH 3 CH (OH) CH 3

反応条件としては、例えば、反応圧力を150〜250atmとし、反応温度を200〜300℃とすることが好ましい。反応条件がこの範囲を満足することにより、副生物の生成を抑制しつつ、工業的な生産が可能な収率及び酸触媒の耐久性を両立することができる傾向にある。   As reaction conditions, for example, the reaction pressure is preferably 150 to 250 atm and the reaction temperature is preferably 200 to 300 ° C. When the reaction conditions satisfy this range, the yield of industrial production and the durability of the acid catalyst tend to be compatible while suppressing the production of by-products.

反応工程におけるプロピレンの直接水和反応では、上述した化学反応式に示されるとおり、プロピレン1molと水1molとからイソプロピルアルコール1molが生成する。このため、通常、プロピレンと水とは等量でよいが、本開示の製造方法では、プロピレンに対して水を過剰とすることが好ましい。具体的には、プロピレン100質量部に対し、水を1300〜2100質量部とすることが好ましい。反応器内におけるプロピレン及び水の割合を上記の範囲内とすることで、プロピレンオリゴマーの生成を抑制し、イソプロピルアルコールの収率を高くすることができる傾向にある。加えて、イソプロピルアルコールの生産効率を高めることができる傾向にある。プロピレン100質量部に対する水の量は、1500〜2000質量部とすることがより好ましい。   In the direct hydration reaction of propylene in the reaction step, 1 mol of isopropyl alcohol is generated from 1 mol of propylene and 1 mol of water, as shown in the above chemical reaction formula. For this reason, normally, propylene and water may be equivalent amounts, but in the production method of the present disclosure, it is preferable to make water excessive with respect to propylene. Specifically, it is preferable to make water 1300-2100 mass parts with respect to 100 mass parts of propylene. By making the ratio of propylene and water in the reactor within the above range, the production of propylene oligomers can be suppressed and the yield of isopropyl alcohol tends to be increased. In addition, the production efficiency of isopropyl alcohol tends to be increased. The amount of water relative to 100 parts by mass of propylene is more preferably 1500 to 2000 parts by mass.

また、本開示の製造方法では、反応工程により得られる反応混合物中のイソプロピルアルコールの濃度及び純度をいずれも向上させるため、反応器内における水の滞在時間を、20分を超え50分以下とすることが好ましい。水の滞在時間は、25〜40分とすることがより好ましく、30〜40分とすることがさらに好ましい。   Further, in the production method of the present disclosure, in order to improve both the concentration and purity of isopropyl alcohol in the reaction mixture obtained by the reaction step, the residence time of water in the reactor is more than 20 minutes and 50 minutes or less. It is preferable. The water staying time is more preferably 25 to 40 minutes, and further preferably 30 to 40 minutes.

なお、本開示における水の滞在時間は、次式で定義される時間であり、原料となる水の供給量、並びに反応器の容積を変更することによって適宜変更することが可能である。
水の滞在時間(min)=反応器の容積(m)÷水の供給量(m/min)
In addition, the residence time of water in the present disclosure is a time defined by the following formula, and can be appropriately changed by changing the supply amount of water as a raw material and the volume of the reactor.
Water residence time (min) = reactor volume (m 3 ) ÷ water supply (m 3 / min)

本開示における反応器内の反応は高温高圧下で行われるため、水の密度が不明である。このため、反応器内に供給される水(後述の実施例では110℃)の流量を基準として、水の供給量を算出する。   Since the reaction in the reactor in the present disclosure is performed under high temperature and high pressure, the density of water is unknown. For this reason, the supply amount of water is calculated on the basis of the flow rate of water (110 ° C. in the examples described later) supplied into the reactor.

[回収工程]
上記の反応工程で生成したイソプロピルアルコールは、水相に溶けた状態で反応器から抜き出す。そして、回収工程において圧力及び温度を下げて、水相に溶解している未反応のプロピレンを気体として分離し、イソプロピルアルコールを含む反応混合物を回収する。この工程には、未反応のプロピレンの分離器として確立された公知の技術を適用できる。分離したプロピレンは、原料供給工程におけるプロピレンの回収タンクに再投入され、原料として再利用される。
[Recovery process]
The isopropyl alcohol produced | generated at said reaction process is extracted from a reactor in the state melt | dissolved in the water phase. Then, in the recovery step, the pressure and temperature are lowered, unreacted propylene dissolved in the aqueous phase is separated as a gas, and the reaction mixture containing isopropyl alcohol is recovered. A known technique established as a separator for unreacted propylene can be applied to this step. The separated propylene is re-introduced into the propylene recovery tank in the raw material supply step and reused as a raw material.

[第一蒸留工程]
第一蒸留工程では、回収工程で得られたイソプロピルアルコールを含む反応混合物から、イソプロピルアルコールの沸点よりも低い沸点を有する低沸点化合物を除去すること、及び溶存酸素を低減させることを目的として、蒸留操作を行う。
[First distillation step]
In the first distillation step, distillation is performed for the purpose of removing low-boiling compounds having a boiling point lower than that of isopropyl alcohol from the reaction mixture containing isopropyl alcohol obtained in the recovery step and reducing dissolved oxygen. Perform the operation.

本開示の製造方法は、第一蒸留工程において、蒸留塔の塔底気相部の酸素分圧を50〜500Paに制御することが最大の特徴である。ここで、塔底気相部とは、蒸留塔の塔底液と平衡状態となった気相部であり、塔底液から第一段目の棚段までの気相部分を指す。また、第一蒸留工程の蒸留塔の塔底液とは、蒸留操作によって50℃以下の低沸点化合物が除去された塔底液である。   The production method of the present disclosure is characterized in that, in the first distillation step, the oxygen partial pressure in the bottom gas phase part of the distillation column is controlled to 50 to 500 Pa. Here, the column bottom gas phase portion is a gas phase portion in equilibrium with the column bottom liquid of the distillation column, and refers to a gas phase portion from the column bottom liquid to the first stage shelf. Moreover, the bottom liquid of the distillation column in the first distillation step is a bottom liquid from which a low boiling point compound of 50 ° C. or less has been removed by distillation operation.

塔底気相部の酸素分圧が500Paを超える場合には、塔底液に酸素が取り込まれることになり、第二蒸留工程以降の工程に溶存酸素を持ち込むため、イソプロピルアルコール中の溶存酸素を低減し難い傾向にある。一方、塔底気相部の酸素分圧が50Pa未満の場合には、塔底液に取り込まれる酸素を低減することは可能になるが、蒸留塔内の酸素分圧を下げるために、不活性ガスを多量に供給しなければならない。多量の不活性ガスを供給すると、第一蒸留工程の蒸留塔のガス負荷が増加する。ガス負荷の増加は、蒸留塔の安定運転領域が小さくなること、及び塔頂ガスを冷却するコンデンサーへの不活性ガスの蓄積に伴ってコンデンサーの処理能力が低下することに繋がり、蒸留塔の蒸留能力が低下するため、経済効率の面から好ましくない。   When the partial pressure of oxygen in the gas phase at the bottom exceeds 500 Pa, oxygen is taken into the bottom liquid, and dissolved oxygen is brought into the steps after the second distillation step. It tends to be difficult to reduce. On the other hand, if the oxygen partial pressure in the gas phase at the bottom of the column is less than 50 Pa, it is possible to reduce the oxygen taken into the bottom liquid, but it is inactive to reduce the oxygen partial pressure in the distillation column. A large amount of gas must be supplied. When a large amount of inert gas is supplied, the gas load of the distillation column in the first distillation step increases. An increase in gas load leads to a decrease in the stable operation area of the distillation column and a decrease in the processing capacity of the condenser with the accumulation of inert gas in the condenser that cools the top gas. Since the capacity is reduced, it is not preferable from the viewpoint of economic efficiency.

なお、蒸留塔の塔底気相部の酸素分圧を50〜500Paに制御すればイソプロピルアルコール中の溶存酸素を低減することができるが、蒸留塔の塔底気相部の酸素分圧を50〜200Paに制御することで、溶存酸素をより低減することが可能である。   It should be noted that dissolved oxygen in isopropyl alcohol can be reduced by controlling the oxygen partial pressure in the bottom gas phase of the distillation column to 50 to 500 Pa, but the oxygen partial pressure in the bottom gas phase of the distillation tower is 50. By controlling to ~ 200 Pa, dissolved oxygen can be further reduced.

蒸留塔の塔底気相部の酸素分圧を50〜500Paに制御するためには、例えば、蒸留塔の供給段よりも下、好ましくは塔底部に不活性ガス供給ノズルを設け、該ノズルから不活性ガスを供給し、塔底気相部の酸素分圧を制御すればよい。   In order to control the oxygen partial pressure in the gas phase section at the bottom of the distillation column to 50 to 500 Pa, for example, an inert gas supply nozzle is provided below the supply stage of the distillation tower, preferably at the bottom of the tower, An inert gas may be supplied to control the oxygen partial pressure in the tower bottom gas phase.

より具体的には、蒸留塔の塔底部に設けられた不活性ガス供給ノズルから不活性ガスを0.05〜5Nm−不活性ガス/m−液負荷、好ましくは、3〜5Nm−不活性ガス/m−液負荷で供給することで、蒸留塔の塔底気相部の酸素分圧を50〜500Pa、好ましくは50〜200Paに制御することが可能となる。More specifically, the inert gas is supplied from an inert gas supply nozzle provided at the bottom of the distillation column to 0.05 to 5 Nm 3 -inert gas / m 3 -liquid load, preferably 3 to 5 Nm 3-. By supplying with an inert gas / m 3 -liquid load, it becomes possible to control the oxygen partial pressure in the bottom gas phase part of the distillation column to 50 to 500 Pa, preferably 50 to 200 Pa.

本開示において、不活性ガスとは、イソプロピルアルコールと反応せず、凝縮部において使用する冷媒温度で液化しない酸素以外のガスであり、例えば、水素、窒素、ヘリウム、アルゴン等が挙げられる。それら不活性ガスの中でも、安全性の観点から、反応性が低い窒素、ヘリウム、及びアルゴンが好ましく、経済性の観点から、窒素がより好ましい。   In the present disclosure, the inert gas is a gas other than oxygen that does not react with isopropyl alcohol and does not liquefy at the refrigerant temperature used in the condensing unit, and examples thereof include hydrogen, nitrogen, helium, and argon. Among these inert gases, nitrogen, helium, and argon having low reactivity are preferable from the viewpoint of safety, and nitrogen is more preferable from the viewpoint of economy.

ここで、蒸留塔における液負荷とは、該蒸留塔に供給される液量(m/時間)と塔頂部に還流される還流液量(m/時間)との和である。供給液量及び還流液量は、生産量や該蒸留塔の設定還流比に応じて変動するが、供給液量及び還流液量が変動しても、不活性ガス供給量を0.05〜5Nm−不活性ガス/m−液負荷となるように制御すれば、蒸留塔の塔底気相部の酸素分圧を50〜500Paに制御することが可能となる。Here, the liquid load in the distillation tower is the sum of the liquid volume (m 3 / hour) supplied to the distillation tower and the reflux liquid volume (m 3 / hour) refluxed to the top of the tower. The amount of the supply liquid and the amount of the reflux liquid vary depending on the production amount and the set reflux ratio of the distillation tower. However, even if the amount of the supply liquid and the amount of the reflux liquid varies, the amount of the inert gas supplied is 0.05 to 5 Nm. 3 - inert gas / m 3 - is controlled so that the liquid load, the oxygen partial pressure of the bottom gas phase portion of the distillation column can be controlled to 50 to 500 Pa.

なお、塔底気相部の酸素分圧は、蒸留塔の塔底液の溶存酸素濃度を測定し、その溶存酸素濃度から算出する。ヘンリーの法則によれば、塔底液の溶存酸素濃度は気相中の分圧に比例するため、上述したように、溶存酸素は、液相と平衡状態にある気相の酸素分圧に換算できる。そして、塔底液と平衡状態にある気相は塔底気相部であるため、塔底液の溶存酸素を換算して測定された酸素分圧は、塔底気相部の酸素分圧と同じであると考えることができる。例えば、塔底液の溶存酸素濃度を酸素分圧に換算した測定結果が21Paであれば、塔底気相部の酸素分圧は21Paである。   The oxygen partial pressure in the gas phase at the bottom of the column is calculated from the dissolved oxygen concentration by measuring the dissolved oxygen concentration in the bottom liquid of the distillation column. According to Henry's law, the dissolved oxygen concentration in the bottom liquid is proportional to the partial pressure in the gas phase, so as described above, the dissolved oxygen is converted into the partial pressure of oxygen in the gas phase in equilibrium with the liquid phase. it can. And since the gas phase in equilibrium with the tower bottom liquid is the tower bottom gas phase part, the oxygen partial pressure measured by converting dissolved oxygen in the tower bottom liquid is the oxygen partial pressure in the tower bottom gas phase part. Can be considered the same. For example, if the measurement result obtained by converting the dissolved oxygen concentration of the column bottom liquid into an oxygen partial pressure is 21 Pa, the oxygen partial pressure in the column bottom gas phase is 21 Pa.

また、本開示の製造方法では、第一蒸留工程において、蒸留塔の塔頂部に、ガスを凝縮してその一部を蒸留塔に戻す凝縮部を有し、該凝縮部の気相に通気管を設けた構造を有する蒸留塔を使用し、該蒸留塔の凝縮部に設けられた通気管に、通気管における排出方向の線速が0.01〜3.0m/秒となるように、好ましくは0.04〜2.5m/秒となるように不活性ガスを供給してもよい。このような不活性ガスの供給量とすることで、凝縮部に使用されている冷媒の急激な温度変化、該蒸留塔への供給液量の急激な増加等の外乱により凝縮部が負圧になった際でも、酸素を含む外気が通気管を通して逆流することを防止することが可能となる。これにより、外気に含まれる酸素がイソプロピルアルコールを含む反応混合物に溶解することがなく、イソプロピルアルコールの溶存酸素濃度の上昇を防ぐことができる。   Further, in the production method of the present disclosure, in the first distillation step, the top of the distillation column has a condensing part that condenses gas and returns a part thereof to the distilling column, and a vent pipe is provided in the gas phase of the condensing part Is preferably used so that the linear velocity in the discharge direction in the vent pipe is 0.01 to 3.0 m / sec. In the vent pipe provided in the condensing part of the distillation tower. May supply an inert gas so that it may become 0.04-2.5 m / sec. By setting the supply amount of such an inert gas, the condensing unit becomes negative pressure due to a disturbance such as a rapid temperature change of the refrigerant used in the condensing unit and a rapid increase in the amount of liquid supplied to the distillation column. Even when it becomes, it becomes possible to prevent the outside air containing oxygen from flowing back through the vent pipe. Thereby, oxygen contained in the outside air is not dissolved in the reaction mixture containing isopropyl alcohol, and an increase in the dissolved oxygen concentration of isopropyl alcohol can be prevented.

なお、凝縮部は、蒸留塔の塔頂に設けられた塔頂ガスを凝縮させる凝縮器と、凝縮した液を受け入れる還流槽とを有する。凝縮部では公知となっている凝縮条件を採用することができるが、一般的には凝縮器での凝縮温度は該蒸留塔の塔頂温度から5℃程度下げた温度となれば塔頂ガスは十分に凝縮していると判断できる。例えば、塔頂温度が35℃の蒸留塔であれば、凝縮温度は30℃となるように設定すればよい。還流比はイソプロピルアルコールの溶存酸素濃度に殆ど影響を与えないため、該蒸留塔で得られるイソプロピルアルコールを含む反応混合物の液組成が目標とする純度を基に設定すればよい。   The condensing unit has a condenser that condenses the column top gas provided at the top of the distillation column and a reflux tank that receives the condensed liquid. Known condensation conditions can be used in the condensing section. Generally, if the condensation temperature in the condenser is about 5 ° C. lower than the top temperature of the distillation tower, It can be judged that it is fully condensed. For example, if the tower top temperature is 35 ° C., the condensation temperature may be set to 30 ° C. Since the reflux ratio hardly affects the dissolved oxygen concentration of isopropyl alcohol, the liquid composition of the reaction mixture containing isopropyl alcohol obtained in the distillation column may be set based on the target purity.

また、通気管とは、蒸留塔の塔頂部に設けられた蒸留塔内部の圧力上昇を防ぐための脱ガス用の管であり、蒸留塔の凝縮部の気相に設けられた管である。通気管は、蒸留塔内と蒸留塔外の外気とを連結しており、通気管を通して、蒸留塔の塔頂部に滞留する不活性ガスや低沸点化合物等のガスが系外へ排出される。   The vent pipe is a degassing pipe for preventing a pressure rise inside the distillation tower provided at the top of the distillation tower, and is a pipe provided in the gas phase of the condensation section of the distillation tower. The vent pipe connects the inside of the distillation tower and the outside air outside the distillation tower, and through the vent pipe, gases such as inert gas and low-boiling-point compounds staying at the top of the distillation tower are discharged out of the system.

上述した蒸留塔の塔底気相部の酸素分圧を制御する理由として、本発明者らは以下のメカニズムを想定している。第一蒸留工程では、塔底から反応混合物を抜き出して第二蒸留工程へ供給し、第二蒸留工程ではイソプロピルアルコールを含む反応混合物をさらに精製する。したがって、第一蒸留工程の蒸留塔の塔底部から得られる反応混合物中の溶存酸素濃度を低減するためには、塔底部の塔底液と平衡状態にある塔底気相部の酸素分圧を特定の範囲に制御すればよい。   The present inventors assume the following mechanism as a reason for controlling the oxygen partial pressure in the bottom gas phase of the distillation column. In the first distillation step, the reaction mixture is extracted from the bottom of the column and supplied to the second distillation step. In the second distillation step, the reaction mixture containing isopropyl alcohol is further purified. Therefore, in order to reduce the dissolved oxygen concentration in the reaction mixture obtained from the bottom of the distillation column in the first distillation step, the oxygen partial pressure in the bottom gas phase in equilibrium with the bottom liquid in the bottom is reduced. What is necessary is just to control to a specific range.

塔底気相部の酸素分圧を特定の範囲に制御する手段として、蒸留塔の供給段より下、好ましくは塔底部より不活性ガスを供給する操作が挙げられる。不活性ガスの供給によって、塔底気相部の酸素がこの供給された不活性ガスと置換されると考えられる。さらに、上述した範囲の酸素分圧に制御することで、反応混合物の収率の低下、凝縮部の能力低下、及び蒸留塔内ガス負荷増加を実質的に招くことなく、それら全てを両立することが可能となったと考えられる。   As a means for controlling the oxygen partial pressure in the gas phase at the bottom of the column to a specific range, an operation of supplying an inert gas below the supply stage of the distillation column, preferably from the column bottom can be mentioned. The supply of the inert gas is considered to replace the oxygen in the bottom gas phase with the supplied inert gas. Furthermore, by controlling the oxygen partial pressure within the above-described range, all of them can be achieved without substantially reducing the yield of the reaction mixture, reducing the capacity of the condensing unit, and increasing the gas load in the distillation column. Is considered possible.

なお、第一蒸留工程の塔底気相部の酸素分圧を50〜500Paに制御するために、蒸留塔の供給段より下以外の部位、例えば、蒸留塔の塔頂部や凝縮部へ不活性ガスを供給して塔底気相部の酸素分圧を調整することも可能であるが、塔底部と離れているため不活性ガスとの置換効率が低く、好ましくない。   In addition, in order to control the oxygen partial pressure of the bottom gas phase part of the first distillation step to 50 to 500 Pa, it is inert to a part other than the lower part than the supply stage of the distillation tower, for example, the top part of the distillation tower or the condensing part. Although it is possible to adjust the partial pressure of oxygen in the gas phase at the bottom of the column by supplying gas, it is not preferable because it is separated from the bottom of the column and the efficiency of substitution with an inert gas is low.

[第二蒸留工程]
第二蒸留工程では、第一蒸留工程にて低沸点化合物が除去された反応混合物から、水を除去してイソプロピルアルコールを得ることを目的として、蒸留操作を行う。水とイソプロピルアルコールとの共沸温度は80.1℃であり、第二蒸留工程では、第一蒸留工程の塔底液から得られた反応混合物から水を除去して、約12質量%の水分を含有するイソプロピルアルコールを抜き出す操作を行う。第二蒸留工程の塔頂から抜き出された水分を含有するイソプロピルアルコールは、必要に応じて、さらに、脱水を行う。一方、塔底からは水を抜き出し、回収する。
[Second distillation step]
In the second distillation step, a distillation operation is performed for the purpose of removing water from the reaction mixture from which the low-boiling compounds have been removed in the first distillation step to obtain isopropyl alcohol. The azeotropic temperature of water and isopropyl alcohol is 80.1 ° C., and in the second distillation step, water is removed from the reaction mixture obtained from the bottom liquid of the first distillation step to obtain about 12% by mass of water. The operation of extracting isopropyl alcohol containing sucrose is performed. The isopropyl alcohol containing water extracted from the top of the second distillation step is further dehydrated as necessary. On the other hand, water is extracted from the bottom of the tower and collected.

第二蒸留工程で回収された水は、前工程の第一蒸留工程においてイソプロピルアルコールよりも低沸点の低沸点化合物が除去されており、イソプロピルアルコールの原料として好適に使用することができる。この回収された水を、原料供給工程における水回収タンクに再投入し、プロピレンと反応させることで、不純物が低減されたイソプロピルアルコールを製造することができる。   In the water recovered in the second distillation step, the low boiling point compound having a lower boiling point than that of isopropyl alcohol is removed in the first distillation step of the previous step, and can be suitably used as a raw material for isopropyl alcohol. The recovered water is reintroduced into the water recovery tank in the raw material supply step and reacted with propylene, whereby isopropyl alcohol with reduced impurities can be produced.

なお、第二蒸留工程においても、蒸留塔の塔底気相部の酸素分圧を制御すれば、製品に持ち込まれる溶存酸素がさらに低減できるので好ましい。第二蒸留工程においても、蒸留塔の塔底気相部の酸素分圧を制御することで、第一蒸留工程と同様に溶存酸素を低減することができる。   In the second distillation step, it is preferable to control the oxygen partial pressure in the gas phase at the bottom of the distillation column because dissolved oxygen introduced into the product can be further reduced. Also in the second distillation step, dissolved oxygen can be reduced similarly to the first distillation step by controlling the oxygen partial pressure in the bottom gas phase part of the distillation column.

また、第二蒸留工程においても、第一蒸留工程と同様に通気管に不活性ガスを供給してもよい。第二蒸留工程においても、第一蒸留工程と同じ条件を採用することで、製造工程での溶存酸素の増加を抑制することが可能である。   In the second distillation step, an inert gas may be supplied to the vent pipe as in the first distillation step. Also in the second distillation step, it is possible to suppress an increase in dissolved oxygen in the manufacturing process by adopting the same conditions as in the first distillation step.

[その他の工程]
第二蒸留工程で得られた不純物が低減されたイソプロピルアルコールは、さらに、脱水工程及び精製工程を経ることで、溶存酸素だけでなく不純物がより低減されたイソプロピルアルコールとすることができる。また、脱水及び精製の他に、フィルター工程で金属や無機粒子を除去してもよいし、イオン交換樹脂塔で金属イオンを除去してもよい。蒸留後に有機化合物以外の不純物を除去することで、電子デバイス等の洗浄剤として好適に使用可能なイソプロピルアルコールを製造することができる。
[Other processes]
The isopropyl alcohol with reduced impurities obtained in the second distillation step can be made into isopropyl alcohol with further reduced impurities as well as dissolved oxygen through a dehydration step and a purification step. In addition to dehydration and purification, metals and inorganic particles may be removed by a filter process, or metal ions may be removed by an ion exchange resin tower. By removing impurities other than organic compounds after distillation, isopropyl alcohol that can be suitably used as a cleaning agent for electronic devices and the like can be produced.

製造されたイソプロピルアルコールの輸送のために、キャニスター缶のようなコンテナ等の密閉容器に移送する場合には、窒素ガス等の不活性ガスの雰囲気下で移送作業を行うことで、より保存安定性を高めることができる。また、移送後の密閉容器も窒素ガス等の不活性ガスで封入することが好ましい。本開示の製造方法で製造されたイソプロピルアルコールは、製造工程で溶存酸素及び有機酸が低減されているが、このような密閉容器に充填して保存する方法を採用することで、溶存酸素及び有機酸が低減され、かつ、経時変化の少ない状態でイソプロピルアルコールを保管することができる。   When transporting the produced isopropyl alcohol to a closed container such as a canister can, it can be stored more stably by carrying it out in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. Can be increased. Moreover, it is preferable to enclose the sealed container after the transfer with an inert gas such as nitrogen gas. In the isopropyl alcohol produced by the production method of the present disclosure, dissolved oxygen and organic acid are reduced in the production process. By adopting a method of filling and storing such a sealed container, dissolved oxygen and organic acid are used. Isopropyl alcohol can be stored in a state where the acid is reduced and the change with time is small.

以上の製造方法により、溶存酸素だけでなく有機酸も低減され、さらに、有機酸の経時変化の少ないイソプロピルアルコールを工業的に製造することができる。   According to the above production method, not only dissolved oxygen but also organic acid can be reduced, and furthermore, isopropyl alcohol with little change with time of the organic acid can be industrially produced.

以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、以下の説明において、濃度を表す「%」、「ppm」、「ppb」、及び「ppt」は、いずれも質量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following description, “%”, “ppm”, “ppb”, and “ppt” representing concentrations are all based on mass.

<溶存酸素の測定方法>
本開示において、イソプロピルアルコールの溶存酸素濃度、及び塔底気相部の酸素分圧は、株式会社ハック・ウルトラ製のORBISPHERE 510 gas analyser O計(商品名:センサーモデル 2952A DO2測定範囲 2ppb〜80ppm、PO2測定範囲 5Pa〜200kPa)を使用して測定した。
<Measurement method of dissolved oxygen>
In the present disclosure, the dissolved oxygen concentration of isopropyl alcohol and the partial pressure of oxygen in the gas phase at the bottom of the column are ORBISPHERE 510 gas analyzer O 2 meter (trade name: sensor model 2952A DO2 measurement range 2 ppb to 80 ppm, manufactured by Hack Ultra Co., Ltd. , PO2 measurement range 5 Pa to 200 kPa).

上記測定値は、溶液中の溶存酸素を換算した酸素分圧で表示されるため、塔底気相部の酸素分圧については、上述したように、塔底液の測定値を塔底気相部の酸素分圧として採用した。   Since the measured value is displayed as an oxygen partial pressure converted from dissolved oxygen in the solution, as described above, the measured value of the column bottom liquid is the same as the measured value of the column bottom liquid. The oxygen partial pressure of the part was adopted.

また、イソプロピルアルコールの溶存酸素濃度(%)は、サンプリングしたイソプロピルアルコールについて、上記装置を使用して25℃における溶存酸素に対応した酸素分圧を測定し、その測定結果を1気圧、25℃における空気中の酸素分圧である21kPaで除した値を%表示することで算出した。   Further, the dissolved oxygen concentration (%) of isopropyl alcohol was measured for the sampled isopropyl alcohol by measuring the partial pressure of oxygen corresponding to dissolved oxygen at 25 ° C. using the above apparatus, and the measurement result was 1 atm and 25 ° C. The value divided by 21 kPa, which is the oxygen partial pressure in the air, was calculated by displaying in%.

<有機酸の測定方法>
本開示において、イソプロピルアルコールに含まれる有機酸は、イオンクロマトグラフィー法により、以下に示した測定条件で測定した。
−測定条件−
装置名:ICS2100(Thermo Fisher Scientific製)アニオン分析
検出器:電気伝導度検出器
カラム:IonPacAS18
流量:1mL/分
温度条件:30℃
勾配条件:2mM、KOH → 15分、5mM、KOH → 25分、40mM、KOH →40分、40mM、KOH
濃縮カラム:UTAC−LP2
注入量:20mL
検出下限:100ppt
<Measurement method of organic acid>
In the present disclosure, the organic acid contained in isopropyl alcohol was measured by the ion chromatography method under the following measurement conditions.
-Measurement conditions-
Device name: ICS2100 (manufactured by Thermo Fisher Scientific) Anion analysis detector: Conductivity detector Column: IonPacAS18
Flow rate: 1 mL / min Temperature condition: 30 ° C
Gradient conditions: 2 mM, KOH → 15 min, 5 mM, KOH → 25 min, 40 mM, KOH → 40 min, 40 mM, KOH
Concentration column: UTAC-LP2
Injection volume: 20 mL
Detection lower limit: 100ppt

なお、有機酸の測定対象となる化合物としては、実施例、比較例ともに、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、及びイソ酪酸の保持時間に相当する化合物以外は検出されなかった。したがって、測定して得られたチャートから、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、及びイソ酪酸の定量を行った。   In addition, as a compound used as the measuring object of organic acid, a compound other than the compound corresponding to the retention time of formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, and isobutyric acid was not detected in both Examples and Comparative Examples. Therefore, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, and isobutyric acid were quantified from the chart obtained by measurement.

<水分量の測定方法>
本開示において、イソプロピルアルコールに含まれる水分は、電量滴定方式の京都電子工業株式会社製 カールフィッシャー水分計 MKC−510(水分測定範囲:10μg〜100mg)を使用して測定した。
(陽極液:ハイドロナール クーロマットAG、陰極液:ハイドロナール クーロマットCG)
<Method for measuring moisture content>
In the present disclosure, moisture contained in isopropyl alcohol was measured using a coulometric titration type Karl Fischer moisture meter MKC-510 (moisture measurement range: 10 μg to 100 mg) manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.
(Anolyte: Hydronal Coulomat AG, Catholyte: Hydronal Coulomat CG)

<アセトンの測定方法>
本開示において、イソプロピルアルコールに含まれるアセトンは、ガスクロマトグラフィー法により、以下に示した測定条件で測定した。
−測定条件−
装置名:Agilent 890B GC システム(アジレント・テクノロジー株式会社製)
注入口温度:200℃
カラム:DB−WAX(内径0.25mm、長さ30m、膜厚0.25μm)
検出器:質量分析装置
トランスファーライン温度:240℃
SIMモニターイオン:58
オーブン温度:35℃一定
注入量:1μL
スプリット比:10:1
<Measurement method of acetone>
In the present disclosure, acetone contained in isopropyl alcohol was measured by the gas chromatography method under the following measurement conditions.
-Measurement conditions-
Device name: Agilent 890B GC system (manufactured by Agilent Technologies)
Inlet temperature: 200 ° C
Column: DB-WAX (inner diameter 0.25 mm, length 30 m, film thickness 0.25 μm)
Detector: Mass spectrometer transfer line Temperature: 240 ° C
SIM monitor ion: 58
Oven temperature: 35 ° C. Fixed injection volume: 1 μL
Split ratio: 10: 1

<高沸点化合物の測定方法>
[定性分析]
本開示において、イソプロピルアルコールに含まれる高沸点化合物は、ガスクロマトグラフィー法により、以下に示した測定条件で測定した。
−測定条件−
装置名:7890A/5975C(アジレント・テクノロジー株式会社製)
分析カラム:SUPELCO WAX−10(内径0.25mm、長さ60m、膜厚0.25μm)
カラム温度:35℃(2分保持)→5℃/分で昇温→100℃→10℃/分で昇温→240℃(6分保持)
キャリアガス:ヘリウム
キャリアガス流量:2mL/分
注入口温度:240℃
試料注入法:パルスドスプリットレス法
注入時パルス圧:90psi(2分)
スプリットベント流量:50mL/分(2分)
ガスセーバー使用:20mL/分(5分)
トランスファーライン温度:240℃
イオン源、四重極温度:230℃、150℃
スキャンイオン:m/Z=25〜250
<Measurement method of high boiling point compound>
[Qualitative analysis]
In the present disclosure, the high boiling point compound contained in isopropyl alcohol was measured by the gas chromatography method under the following measurement conditions.
-Measurement conditions-
Device name: 7890A / 5975C (manufactured by Agilent Technologies)
Analytical column: SUPELCO WAX-10 (inner diameter 0.25 mm, length 60 m, film thickness 0.25 μm)
Column temperature: 35 ° C. (2 minutes hold) → Temperature rise at 5 ° C./min→100° C. → Temperature rise at 10 ° C./min→240° C. (hold 6 minutes)
Carrier gas: Helium carrier gas Flow rate: 2 mL / min Inlet temperature: 240 ° C
Sample injection method: Pulse pressure during pulsed splitless injection: 90 psi (2 minutes)
Split vent flow: 50 mL / min (2 min)
Use gas saver: 20 mL / min (5 min)
Transfer line temperature: 240 ° C
Ion source, quadrupole temperature: 230 ° C, 150 ° C
Scan ion: m / Z = 25-250

[定量分析]
上記の定性分析の方法に従って得られたチャートにピークが確認された場合は、そのピークのマススペクトルよりライブラリ検索を行い、構造を特定した。次に、その特定された高沸点化合物の標準物質を準備し、予め定量された標準物質のピーク面積と比較することで、定性分析で検出された高沸点化合物の濃度を選択イオン検出法(SIM)により定量した。
−SIMモニターイオン−
グループ1 開始時間:12.7分、m/Z:31,43,75(ドゥエル60)
グループ2 開始時間:13.5分、m/Z:45,56,75,59(ドゥエル45)
グループ3 開始時間:16.0分、m/Z:42,43,56(ドゥエル60)
グループ4 開始時間:22.0分、m/Z:45,56,59,72(ドゥエル45)
[Quantitative analysis]
When a peak was confirmed in the chart obtained according to the above qualitative analysis method, a library search was performed from the mass spectrum of the peak, and the structure was specified. Next, a standard substance of the specified high boiling point compound is prepared, and the concentration of the high boiling point compound detected in the qualitative analysis is selected by the selected ion detection method (SIM) by comparing with the peak area of the standard substance quantified in advance. ).
-SIM monitor ion-
Group 1 Start time: 12.7 minutes, m / Z: 31, 43, 75 (Dwell 60)
Group 2 Start time: 13.5 minutes, m / Z: 45, 56, 75, 59 (Dwell 45)
Group 3 Start time: 16.0 minutes, m / Z: 42, 43, 56 (Dwell 60)
Group 4 Start time: 22.0 minutes, m / Z: 45, 56, 59, 72 (Dwell 45)

<濃縮方法>
本開示のイソプロプロピルアルコールは不純物が低減されているため、必要に応じて測定対象となるイソプロピルアルコールを濃縮し、分析精度を高める必要がある。以下に濃縮方法を示すが、必要に応じて、下記の操作を繰り返し、濃縮の倍率を変更してもよい。高沸点化合物の濃縮条件として、例えば、精密蒸留装置で、蒸留塔の塔頂温度を約82℃とし、24時間、蒸留を行う。精密蒸留装置での理論段数は2〜30段であり、この範囲の段数であれば、蒸留及び濃縮を行うことができる。
<Concentration method>
Since the isopropyl alcohol of the present disclosure has reduced impurities, it is necessary to concentrate the isopropyl alcohol to be measured as necessary to improve the analysis accuracy. Although the concentration method is shown below, if necessary, the following operation may be repeated to change the concentration ratio. As a concentration condition of the high-boiling compounds, for example, distillation is performed for 24 hours with a precision distillation apparatus at a column top temperature of about 82 ° C. The number of theoretical plates in the precision distillation apparatus is 2 to 30. If the number of plates is within this range, distillation and concentration can be performed.

なお、約82℃で24時間蒸留を行うことで、76倍に濃縮することが可能である。また、分析目的物の酸化を防ぐため、精密蒸留装置内は、予め窒素を流通させ、不活性の雰囲気とすることが好ましい。さらに、蒸留中は、蒸留後の留出液を貯蔵する液だまり部にも窒素を流通させて、不活性雰囲気下で蒸留することが好ましい。   In addition, it can be concentrated 76 times by distilling at about 82 ° C. for 24 hours. Further, in order to prevent the oxidation of the analysis object, it is preferable that nitrogen be circulated in advance in the precision distillation apparatus to create an inert atmosphere. Further, during the distillation, it is preferable that nitrogen be circulated also in a liquid pool portion for storing the distillate after distillation and distilled in an inert atmosphere.

<実施例1>
[イソプロピルアルコールの製造]
原料のプロピレンとしては、不純物として39972ppmのプロパン、20ppmのエタン、8ppmのブテン、0.1ppm以下のペンテン、及び0.1ppm以下のヘキセンが含まれているものを準備した。また、原料の水としては、酸触媒であるリンタングステン酸を添加してpHを3.0に調整したものを準備した。
図1に示した製造工程に従って、10Lの内容積を持つ反応器に、110℃に加温した水を18.4kg/時間(密度920kg/mであるから、20L/時間)の供給量で投入するとともに、プロピレンを1.2kg/時間の供給量で投入した(原料供給工程)。
<Example 1>
[Production of isopropyl alcohol]
As a raw material propylene, what contained 39972 ppm propane, 20 ppm ethane, 8 ppm butene, 0.1 ppm or less pentene, and 0.1 ppm or less hexene as impurities was prepared. Moreover, as raw material water, water whose pH was adjusted to 3.0 by adding phosphotungstic acid as an acid catalyst was prepared.
According to the production process shown in FIG. 1, a reactor having an internal volume of 10 L is supplied with water heated to 110 ° C. at a supply rate of 18.4 kg / hour (since the density is 920 kg / m 3 , 20 L / hour). At the same time, propylene was added at a supply rate of 1.2 kg / hour (raw material supply step).

このときの反応器内における水の滞在時間は30分であり、プロピレン100質量部に対して、水を1500質量部供給していることになる。反応器内での反応温度を280℃、反応圧力を250atmとして、プロピレンと水とを反応させてイソプロピルアルコールを得た(反応工程)。   The residence time of water in the reactor at this time is 30 minutes, and 1500 parts by mass of water is supplied to 100 parts by mass of propylene. Propylene and water were reacted at a reaction temperature in the reactor of 280 ° C. and a reaction pressure of 250 atm to obtain isopropyl alcohol (reaction step).

次いで、反応工程で生成したイソプロピルアルコールを含む反応生成物を140℃まで冷却し、圧力を18atmへ減圧することにより、反応生成物に含まれる水に溶解しているプロピレンを気体として回収した(回収工程)。回収したプロピレンは、原料として再利用するために、プロピレン回収タンクに投入した。   Next, the reaction product containing isopropyl alcohol generated in the reaction step is cooled to 140 ° C., and the pressure is reduced to 18 atm, whereby propylene dissolved in water contained in the reaction product is recovered as a gas (recovery). Process). The recovered propylene was put into a propylene recovery tank for reuse as a raw material.

このとき、供給したプロピレンの転化率は84.0%、プロピレンのイソプロピルアルコールへの選択率は99.2%であり、得られた反応混合物中のイソプロピルアルコール濃度は7.8%であった。   At this time, the conversion rate of the supplied propylene was 84.0%, the selectivity of propylene to isopropyl alcohol was 99.2%, and the isopropyl alcohol concentration in the obtained reaction mixture was 7.8%.

次いで、蒸留塔を用いて、プロピレン回収後の反応混合物から、イソプロピルアルコールの沸点よりも低い沸点を有する低沸点化合物を除去した(第一蒸留工程)。蒸留時に、蒸留塔の塔底に設けられた不活性ガス供給ノズルより窒素を4.0Nm−不活性ガス/m−液負荷となるように供給した。窒素を供給した後、蒸留塔の塔底液の溶存酸素濃度を測定し、塔底気相部の酸素分圧を算出したところ、56Paであった。窒素供給後、さらに、蒸留塔の凝縮部に設けられた通気管より不活性ガスである窒素を2.5m/秒となるように供給した。Subsequently, the low boiling point compound which has a boiling point lower than the boiling point of isopropyl alcohol was removed from the reaction mixture after propylene collection | recovery using the distillation tower (1st distillation process). During the distillation, nitrogen was supplied from an inert gas supply nozzle provided at the bottom of the distillation column so that 4.0 Nm 3 -inert gas / m 3 -liquid load. After supplying nitrogen, the dissolved oxygen concentration in the bottom liquid of the distillation tower was measured, and the partial pressure of oxygen in the gas phase at the bottom was calculated to be 56 Pa. After supplying nitrogen, nitrogen, which is an inert gas, was further supplied at a rate of 2.5 m / sec from a vent pipe provided in the condensing part of the distillation column.

次いで、蒸留塔の塔底から反応混合物を抜き出し、蒸留塔を用いて、水とイソプロピルアルコールとに分離した(第二蒸留工程)。
塔底から抜き出して回収した水は、温度を110℃、圧力を1.5atmの条件とし、原料として再利用するために、水回収タンクに投入した。また、回収した水のpHが3.0を維持するように、リンタングステン酸を添加し、調整を行った。
一方、塔頂から抜き出したイソプロピルアルコールには水が約12%含まれているため、脱水を行う蒸留工程、さらにイソプロピルアルコールを精製するため蒸留工程を行い、イソプロピルアルコールを得た。
Next, the reaction mixture was extracted from the bottom of the distillation column and separated into water and isopropyl alcohol using the distillation column (second distillation step).
The water extracted from the bottom of the column and recovered was placed in a water recovery tank for reuse as a raw material under conditions of a temperature of 110 ° C. and a pressure of 1.5 atm. Further, phosphotungstic acid was added and adjusted so that the pH of the recovered water was maintained at 3.0.
On the other hand, since isopropyl alcohol extracted from the top of the column contains about 12% of water, a distillation step for dehydration and a distillation step for purifying isopropyl alcohol were performed to obtain isopropyl alcohol.

[溶存酸素の測定]
得られたイソプロピルアルコールの溶存酸素は、上述した方法に従って測定した。すなわち、溶存酸素計を用いて一定時間毎に溶存酸素を測定し、得られたイソプロピルアルコールに含まれている溶存酸素を定量した。結果を表1に示す。表1に示すとおり、得られたイソプロピルアルコールの溶存酸素濃度は、溶存酸素の飽和溶解度に対して0.02%であった。
[Measurement of dissolved oxygen]
The dissolved oxygen of the obtained isopropyl alcohol was measured according to the method described above. That is, the dissolved oxygen was measured at regular intervals using a dissolved oxygen meter, and the dissolved oxygen contained in the obtained isopropyl alcohol was quantified. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the dissolved oxygen concentration of the obtained isopropyl alcohol was 0.02% with respect to the saturated solubility of dissolved oxygen.

[有機酸の測定]
得られたイソプロピルアルコールに含まれる有機酸は、上述した方法に従って測定した。得られたチャートより有機酸が検出され、それぞれの保持時間からイソプロピルアルコールに含まれる有機酸の総量を定量した。結果を表2に示す。表2に示すとおり、蟻酸、酢酸、及びプロピオン酸が同定され、その総量は4ppbであった。
[Measurement of organic acids]
The organic acid contained in the obtained isopropyl alcohol was measured according to the method described above. Organic acid was detected from the obtained chart, and the total amount of organic acid contained in isopropyl alcohol was quantified from each retention time. The results are shown in Table 2. As shown in Table 2, formic acid, acetic acid, and propionic acid were identified and the total amount was 4 ppb.

[アセトンの測定]
得られたイソプロピルアルコールに含まれるアセトンは、上述した方法に従って測定した。結果を表2に示す。表2に示すとおり、イソプロピルアルコールに含まれるアセトンは0.3ppmであった。
[Measurement of acetone]
Acetone contained in the obtained isopropyl alcohol was measured according to the method described above. The results are shown in Table 2. As shown in Table 2, acetone contained in isopropyl alcohol was 0.3 ppm.

[水分の測定]
得られたイソプロピルアルコールに含まれる水分は、上述した方法に従って測定した。結果を表2に示す。表2に示すとおり、イソプロピルアルコールに含まれる水分は15ppmであった。
[Measurement of moisture]
The moisture contained in the obtained isopropyl alcohol was measured according to the method described above. The results are shown in Table 2. As shown in Table 2, the moisture contained in isopropyl alcohol was 15 ppm.

[高沸点化合物の測定]
上述した定性分析の方法に従って分析したところ、イソプロピルアルコールよりも保持時間が長い領域にピークが検出されなかった。次に、上述した濃縮方法に従って濃縮したイソプロピルアルコール中の高沸点化合物について、上述した定性分析の方法で分析した。さらに、定性分析で検出されたピークに対してより詳細な定量を行うために、濃縮していないイソプロピルアルコールを用いて、上述した定量分析の方法に従って分析した。その結果、4−メチル―2−ペンタノール、2−メチル―3−ペンタノン、及び4−メチル―2−ペンタノンの濃度は、いずれも検出下限である20ppb以下であった。
[Measurement of high boiling point compounds]
When analyzed according to the qualitative analysis method described above, no peak was detected in a region where the retention time was longer than that of isopropyl alcohol. Next, the high boiling point compounds in isopropyl alcohol concentrated according to the above-described concentration method were analyzed by the above-described qualitative analysis method. Furthermore, in order to perform more detailed quantification on the peaks detected by qualitative analysis, analysis was performed according to the above-described quantitative analysis method using non-concentrated isopropyl alcohol. As a result, the concentrations of 4-methyl-2-pentanol, 2-methyl-3-pentanone, and 4-methyl-2-pentanone were all 20 ppb or less, which is the lower limit of detection.

また、その他の高沸点化合物として、3−メチル−2−ペンタノン、2−ヘキサノン、3,3−ジメチル−2−ブタノール、2,3−ジメチル−2−ブタノール、2−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−3−ペンタノール、2−メチル−3−ペンタノール、3−ヘキサノール、3−メチル−2−ペンタノール、2,2−ジメチル−1ブタノール、2−ヘキサノール、2−エチル−1−ペンタノール、2−メチル−1−ペンタノール、3−メチル−1−ペンタノール、1−ヘキサノール、4−メチル−1−ペンタノール、1,2−プロパンジオール、及び2−メチル−2,4−ペンタンジオールについて分析した結果、いずれも検出下限である20ppb以下であった。   Other high boiling point compounds include 3-methyl-2-pentanone, 2-hexanone, 3,3-dimethyl-2-butanol, 2,3-dimethyl-2-butanol, 2-methyl-2-pentanol, 3-methyl-3-pentanol, 2-methyl-3-pentanol, 3-hexanol, 3-methyl-2-pentanol, 2,2-dimethyl-1-butanol, 2-hexanol, 2-ethyl-1- Pentanol, 2-methyl-1-pentanol, 3-methyl-1-pentanol, 1-hexanol, 4-methyl-1-pentanol, 1,2-propanediol, and 2-methyl-2,4- As a result of analyzing pentanediol, it was 20 ppb or less, which is the lower limit of detection.

以上のとおり、本開示の製造方法で得られた実施例1のイソプロピルアルコールは、溶存酸素だけでなく、有機酸が低減されていた。さらに、実施例1のイソプロピルアルコールを不活性ガスである窒素雰囲気下で30日放置し、放置した後に有機酸、アセトン、及び水分の測定を行った。結果を表3及び図2に示す。表3及び図2に示すとおり、実施例1のイソプロピルアルコールは、30日放置しても、有機酸、アセトン、及び水分の濃度が変化していなかった。   As described above, in the isopropyl alcohol of Example 1 obtained by the production method of the present disclosure, not only dissolved oxygen but also organic acids were reduced. Furthermore, the isopropyl alcohol of Example 1 was allowed to stand for 30 days in a nitrogen atmosphere that is an inert gas, and then the organic acid, acetone, and moisture were measured. The results are shown in Table 3 and FIG. As shown in Table 3 and FIG. 2, the isopropyl alcohol of Example 1 did not change the concentration of organic acid, acetone, and moisture even after being left for 30 days.

<実施例2>
第一蒸留工程において、蒸留塔の塔底に設けられた不活性ガス供給ノズルより窒素を0.1Nm−不活性ガス/m−液負荷となるように供給し、蒸留塔の凝縮部に設けられた通気管より不活性ガスである窒素を0.04m/秒となるように供給した以外は、実施例1と同様にしてイソプロピルアルコールを製造した。
<Example 2>
In the first distillation step, nitrogen is supplied from an inert gas supply nozzle provided at the bottom of the distillation column so that the load is 0.1 Nm 3 -inert gas / m 3 -liquid, and is supplied to the condensing part of the distillation column. Isopropyl alcohol was produced in the same manner as in Example 1 except that nitrogen, which was an inert gas, was supplied at a rate of 0.04 m / sec from the provided air pipe.

なお、窒素を供給した後、蒸留塔の塔底液の溶存酸素濃度を測定し、塔底気相部の酸素分圧を算出したところ、300Paであった。   In addition, after supplying nitrogen, the dissolved oxygen concentration of the column bottom liquid of the distillation column was measured, and when the oxygen partial pressure of the column bottom gas phase part was calculated, it was 300 Pa.

[溶存酸素の測定]
得られたイソプロピルアルコールの溶存酸素は、上述した方法に従って測定した。すなわち、溶存酸素計を用いて一定時間毎に溶存酸素を測定し、得られたイソプロピルアルコールに含まれている溶存酸素を定量した。結果を表1に示す。表1に示すとおり、得られたイソプロピルアルコールの溶存酸素濃度は、溶存酸素の飽和溶解度に対して0.07%であった。
[Measurement of dissolved oxygen]
The dissolved oxygen of the obtained isopropyl alcohol was measured according to the method described above. That is, the dissolved oxygen was measured at regular intervals using a dissolved oxygen meter, and the dissolved oxygen contained in the obtained isopropyl alcohol was quantified. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the dissolved oxygen concentration of the obtained isopropyl alcohol was 0.07% with respect to the saturated solubility of dissolved oxygen.

[有機酸の測定]
得られたイソプロピルアルコールに含まれる有機酸は、上述した方法に従って測定した。得られたチャートより有機酸が検出され、それぞれの保持時間からイソプロピルアルコールに含まれる有機酸の総量を定量した。結果を表2に示す。表2に示すとおり、蟻酸、酢酸、及びプロピオン酸が同定され、その総量は12ppbであった。
[Measurement of organic acids]
The organic acid contained in the obtained isopropyl alcohol was measured according to the method described above. Organic acid was detected from the obtained chart, and the total amount of organic acid contained in isopropyl alcohol was quantified from each retention time. The results are shown in Table 2. As shown in Table 2, formic acid, acetic acid, and propionic acid were identified and the total amount was 12 ppb.

[アセトンの測定]
得られたイソプロピルアルコールに含まれるアセトンは、上述した方法に従って測定した。結果を表2に示す。表2に示すとおり、イソプロピルアルコールに含まれるアセトンは0.2ppmであった。
[Measurement of acetone]
Acetone contained in the obtained isopropyl alcohol was measured according to the method described above. The results are shown in Table 2. As shown in Table 2, acetone contained in isopropyl alcohol was 0.2 ppm.

[水分の測定]
得られたイソプロピルアルコールに含まれる水分は、上述した方法に従って測定した。結果を表2に示す。表2に示すとおり、イソプロピルアルコールに含まれる水分は15ppmであった。
[Measurement of moisture]
The moisture contained in the obtained isopropyl alcohol was measured according to the method described above. The results are shown in Table 2. As shown in Table 2, the moisture contained in isopropyl alcohol was 15 ppm.

[高沸点化合物の測定]
上述した定性分析の方法に従って分析したところ、イソプロピルアルコールよりも保持時間が長い領域にピークが検出されなかった。次に、上述した濃縮方法に従って濃縮したイソプロピルアルコール中の高沸点化合物について、上述した定性分析の方法で分析した。さらに、定性分析で検出されたピークに対してより詳細な定量を行うために、濃縮していないイソプロピルアルコールを用いて、上述した定量分析の方法に従って分析した。その結果、4−メチル―2−ペンタノール、2−メチル―3−ペンタノン、及び4−メチル―2−ペンタノンの濃度は、いずれも検出下限である20ppb以下であった。
[Measurement of high boiling point compounds]
When analyzed according to the qualitative analysis method described above, no peak was detected in a region where the retention time was longer than that of isopropyl alcohol. Next, the high boiling point compounds in isopropyl alcohol concentrated according to the above-described concentration method were analyzed by the above-described qualitative analysis method. Furthermore, in order to perform more detailed quantification on the peaks detected by qualitative analysis, analysis was performed according to the above-described quantitative analysis method using non-concentrated isopropyl alcohol. As a result, the concentrations of 4-methyl-2-pentanol, 2-methyl-3-pentanone, and 4-methyl-2-pentanone were all 20 ppb or less, which is the lower limit of detection.

その他の高沸点化合物として、3−メチル−2−ペンタノン、2−ヘキサノン、3,3−ジメチル−2−ブタノール、2,3−ジメチル−2−ブタノール、2−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−3−ペンタノール、2−メチル−3−ペンタノール、3−ヘキサノール、3−メチル−2−ペンタノール、2,2−ジメチル−1ブタノール、2−ヘキサノール、2−エチル−1−ペンタノール、2−メチル−1−ペンタノール、3−メチル−1−ペンタノール、1−ヘキサノール、4−メチル−1−ペンタノール、1,2−プロパンジオール、及び2−メチル−2,4−ペンタンジオールについて分析した結果、いずれも検出下限である20ppb以下であった。   Other high boiling point compounds include 3-methyl-2-pentanone, 2-hexanone, 3,3-dimethyl-2-butanol, 2,3-dimethyl-2-butanol, 2-methyl-2-pentanol, 3- Methyl-3-pentanol, 2-methyl-3-pentanol, 3-hexanol, 3-methyl-2-pentanol, 2,2-dimethyl-1-butanol, 2-hexanol, 2-ethyl-1-pentanol 2-methyl-1-pentanol, 3-methyl-1-pentanol, 1-hexanol, 4-methyl-1-pentanol, 1,2-propanediol, and 2-methyl-2,4-pentanediol As a result of the analysis, all were 20 ppb or less, which is the lower limit of detection.

以上のとおり、本開示の製造方法で得られた実施例2のイソプロピルアルコールは、溶存酸素だけでなく、有機酸が低減されていた。さらに、実施例2のイソプロピルアルコールを不活性ガスである窒素雰囲気下で30日放置し、放置した後に有機酸、アセトン、及び水分の測定を行った。結果を表3及び図2に示す。表3及び図2に示すとおり、実施例2のイソプロピルアルコールは、有機酸及びアセトンの濃度が僅かに増加したものの、30日放置しても有機酸については目標上限の20ppbを上回っていなかった。   As described above, in the isopropyl alcohol of Example 2 obtained by the production method of the present disclosure, not only dissolved oxygen but also organic acids were reduced. Furthermore, the isopropyl alcohol of Example 2 was allowed to stand for 30 days in a nitrogen atmosphere that is an inert gas, and then the organic acid, acetone, and moisture were measured. The results are shown in Table 3 and FIG. As shown in Table 3 and FIG. 2, the isopropyl alcohol of Example 2 slightly increased the organic acid and acetone concentrations, but the organic acid did not exceed the target upper limit of 20 ppb even after being left for 30 days.

<実施例3>
第一蒸留工程において、蒸留塔の凝縮部に設けられた通気管より不活性ガスを供給しなかった以外は、実施例2と同様にしてイソプロピルアルコールを製造した。
<Example 3>
In the first distillation step, isopropyl alcohol was produced in the same manner as in Example 2 except that the inert gas was not supplied from the vent pipe provided in the condensing part of the distillation column.

なお、窒素を供給した後、蒸留塔の塔底液の溶存酸素濃度を測定し、塔底気相部の酸素分圧を算出したところ、480Paであった。   In addition, after supplying nitrogen, the dissolved oxygen concentration of the column bottom liquid of a distillation column was measured, and when the oxygen partial pressure of the column bottom gas phase part was computed, it was 480 Pa.

[溶存酸素の測定]
得られたイソプロピルアルコールの溶存酸素は、上述した方法に従って測定した。すなわち、溶存酸素計を用いて一定時間毎に溶存酸素を測定し、得られたイソプロピルアルコールに含まれている溶存酸素を定量した。結果を表1に示す。表1に示すとおり、得られたイソプロピルアルコールの溶存酸素濃度は、溶存酸素の飽和溶解度に対して0.09%であった。
[Measurement of dissolved oxygen]
The dissolved oxygen of the obtained isopropyl alcohol was measured according to the method described above. That is, the dissolved oxygen was measured at regular intervals using a dissolved oxygen meter, and the dissolved oxygen contained in the obtained isopropyl alcohol was quantified. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the dissolved oxygen concentration of the obtained isopropyl alcohol was 0.09% with respect to the saturated solubility of dissolved oxygen.

[有機酸の測定]
得られたイソプロピルアルコールに含まれる有機酸は、上述した方法に従って測定した。得られたチャートより有機酸が検出され、それぞれの保持時間からイソプロピルアルコールに含まれる有機酸の総量を定量した。結果を表2に示す。表2に示すとおり、蟻酸、酢酸、及びプロピオン酸が同定され、その総量は15ppbであった。
[Measurement of organic acids]
The organic acid contained in the obtained isopropyl alcohol was measured according to the method described above. Organic acid was detected from the obtained chart, and the total amount of organic acid contained in isopropyl alcohol was quantified from each retention time. The results are shown in Table 2. As shown in Table 2, formic acid, acetic acid, and propionic acid were identified and the total amount was 15 ppb.

[アセトンの測定]
得られたイソプロピルアルコールに含まれるアセトンは、上述した方法に従って測定した。結果を表2に示す。表2に示すとおり、イソプロピルアルコールに含まれるアセトンは0.3ppmであった。
[Measurement of acetone]
Acetone contained in the obtained isopropyl alcohol was measured according to the method described above. The results are shown in Table 2. As shown in Table 2, acetone contained in isopropyl alcohol was 0.3 ppm.

[水分の測定]
得られたイソプロピルアルコールに含まれる水分は、上述した方法に従って測定した。結果を表2に示す。表2に示すとおり、イソプロピルアルコールに含まれる水分は15ppmであった。
[Measurement of moisture]
The moisture contained in the obtained isopropyl alcohol was measured according to the method described above. The results are shown in Table 2. As shown in Table 2, the moisture contained in isopropyl alcohol was 15 ppm.

[高沸点化合物の測定]
上述した定性分析の方法に従って分析したところ、イソプロピルアルコールよりも保持時間が長い領域にピークが検出されなかった。次に、上述した濃縮方法に従って濃縮したイソプロピルアルコール中の高沸点化合物について、上述した定性分析の方法で分析した。さらに、定性分析で検出されたピークに対してより詳細な定量を行うために、濃縮していないイソプロピルアルコールを用いて、上述した定量分析の方法に従って分析した。その結果、4−メチル―2−ペンタノール、2−メチル―3−ペンタノン、及び4−メチル―2−ペンタノンの濃度は、いずれも検出下限である20ppb以下であった。
[Measurement of high boiling point compounds]
When analyzed according to the qualitative analysis method described above, no peak was detected in a region where the retention time was longer than that of isopropyl alcohol. Next, the high boiling point compounds in isopropyl alcohol concentrated according to the above-described concentration method were analyzed by the above-described qualitative analysis method. Furthermore, in order to perform more detailed quantification on the peaks detected by qualitative analysis, analysis was performed according to the above-described quantitative analysis method using non-concentrated isopropyl alcohol. As a result, the concentrations of 4-methyl-2-pentanol, 2-methyl-3-pentanone, and 4-methyl-2-pentanone were all 20 ppb or less, which is the lower limit of detection.

その他の高沸点化合物として、3−メチル−2−ペンタノン、2−ヘキサノン、3,3−ジメチル−2−ブタノール、2,3−ジメチル−2−ブタノール、2−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−3−ペンタノール、2−メチル−3−ペンタノール、3−ヘキサノール、3−メチル−2−ペンタノール、2,2−ジメチル−1ブタノール、2−ヘキサノール、2−エチル−1−ペンタノール、2−メチル−1−ペンタノール、3−メチル−1−ペンタノール、1−ヘキサノール、4−メチル−1−ペンタノール、1,2−プロパンジオール、及び2−メチル−2,4−ペンタンジオールについて分析した結果、いずれも検出下限である20ppb以下であった。   Other high boiling point compounds include 3-methyl-2-pentanone, 2-hexanone, 3,3-dimethyl-2-butanol, 2,3-dimethyl-2-butanol, 2-methyl-2-pentanol, 3- Methyl-3-pentanol, 2-methyl-3-pentanol, 3-hexanol, 3-methyl-2-pentanol, 2,2-dimethyl-1-butanol, 2-hexanol, 2-ethyl-1-pentanol 2-methyl-1-pentanol, 3-methyl-1-pentanol, 1-hexanol, 4-methyl-1-pentanol, 1,2-propanediol, and 2-methyl-2,4-pentanediol As a result of the analysis, all were 20 ppb or less, which is the lower limit of detection.

以上のとおり、本開示の製造方法で得られた実施例2のイソプロピルアルコールは、溶存酸素だけでなく、有機酸が低減されていた。さらに、実施例3のイソプロピルアルコールを不活性ガスである窒素雰囲気下で30日放置し、放置した後に有機酸、アセトン、及び水分の測定を行った。結果を表3及び図2に示す。表3及び図2に示すとおり、実施例3のイソプロピルアルコールは、有機酸及びアセトンの濃度が僅かに増加したものの、30日放置しても有機酸については目標上限の20ppbを上回っていなかった。   As described above, in the isopropyl alcohol of Example 2 obtained by the production method of the present disclosure, not only dissolved oxygen but also organic acids were reduced. Further, the isopropyl alcohol of Example 3 was allowed to stand for 30 days in a nitrogen atmosphere that is an inert gas, and then the organic acid, acetone, and moisture were measured. The results are shown in Table 3 and FIG. As shown in Table 3 and FIG. 2, the concentration of the organic acid and acetone of the isopropyl alcohol of Example 3 slightly increased, but the organic acid did not exceed the target upper limit of 20 ppb even after being left for 30 days.

<比較例1>
第一蒸留工程において、蒸留塔の塔底に設けられた不活性ガス供給ノズル及び蒸留塔の凝縮部に設けられた通気管から不活性ガスである窒素を供給しなかった以外は、実施例1と同様にしてイソプロピルアルコールを製造した。
<Comparative Example 1>
Example 1 in the first distillation step, except that the inert gas nitrogen was not supplied from the inert gas supply nozzle provided at the bottom of the distillation column and the vent pipe provided at the condensing part of the distillation column. In the same manner, isopropyl alcohol was produced.

なお、蒸留塔の塔底液の溶存酸素濃度を測定し、塔底気相部の酸素分圧を算出したところ、670Paであった。   In addition, it was 670 Pa when the dissolved oxygen concentration of the tower bottom liquid of a distillation tower was measured and the oxygen partial pressure of the tower bottom vapor phase part was computed.

[溶存酸素の測定]
得られたイソプロピルアルコールの溶存酸素は、上述した方法に従って測定した。すなわち、溶存酸素計を用いて一定時間毎に溶存酸素を測定し、得られたイソプロピルアルコールに含まれている溶存酸素を定量した。結果を表1に示す。表1に示すとおり、得られたイソプロピルアルコールの溶存酸素濃度は、溶存酸素の飽和溶解度に対して0.13%であった。
[Measurement of dissolved oxygen]
The dissolved oxygen of the obtained isopropyl alcohol was measured according to the method described above. That is, the dissolved oxygen was measured at regular intervals using a dissolved oxygen meter, and the dissolved oxygen contained in the obtained isopropyl alcohol was quantified. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the dissolved oxygen concentration of the obtained isopropyl alcohol was 0.13% with respect to the saturated solubility of dissolved oxygen.

[有機酸の測定]
得られたイソプロピルアルコールに含まれる有機酸は、上述した方法に従って測定した。得られたチャートより有機酸が検出され、それぞれの保持時間からイソプロピルアルコールに含まれる有機酸の総量を定量した。結果を表2に示す。表2に示すとおり、蟻酸、酢酸、及びプロピオン酸が同定され、その総量は26ppbであった。
[Measurement of organic acids]
The organic acid contained in the obtained isopropyl alcohol was measured according to the method described above. Organic acid was detected from the obtained chart, and the total amount of organic acid contained in isopropyl alcohol was quantified from each retention time. The results are shown in Table 2. As shown in Table 2, formic acid, acetic acid, and propionic acid were identified and the total amount was 26 ppb.

[アセトンの測定]
得られたイソプロピルアルコールに含まれるアセトンは、上述した方法に従って測定した。結果を表2に示す。表2に示すとおり、イソプロピルアルコールに含まれるアセトンは0.3ppmであった。
[Measurement of acetone]
Acetone contained in the obtained isopropyl alcohol was measured according to the method described above. The results are shown in Table 2. As shown in Table 2, acetone contained in isopropyl alcohol was 0.3 ppm.

[水分の測定]
得られたイソプロピルアルコールに含まれる水分は、上述した方法に従って測定した。結果を表2に示す。表2に示すとおり、イソプロピルアルコールに含まれる水分は16ppmであった。
[Measurement of moisture]
The moisture contained in the obtained isopropyl alcohol was measured according to the method described above. The results are shown in Table 2. As shown in Table 2, the moisture contained in isopropyl alcohol was 16 ppm.

[高沸点化合物の測定]
上述した定性分析の方法に従って分析したところ、イソプロピルアルコールよりも保持時間が長い領域にピークが検出されなかった。次に、上述した濃縮方法に従って濃縮したイソプロピルアルコール中の高沸点化合物について、上述した定性分析の方法で分析した。さらに、定性分析で検出されたピークに対してより詳細な定量を行うために、濃縮していないイソプロピルアルコールを用いて、上述した定量分析の方法に従って分析した。その結果、4−メチル―2−ペンタノール、2−メチル―3−ペンタノン、及び4−メチル―2−ペンタノンの濃度は、いずれも検出下限である20ppb以下であった。
[Measurement of high boiling point compounds]
When analyzed according to the qualitative analysis method described above, no peak was detected in a region where the retention time was longer than that of isopropyl alcohol. Next, the high boiling point compounds in isopropyl alcohol concentrated according to the above-described concentration method were analyzed by the above-described qualitative analysis method. Furthermore, in order to perform more detailed quantification on the peaks detected by qualitative analysis, analysis was performed according to the above-described quantitative analysis method using non-concentrated isopropyl alcohol. As a result, the concentrations of 4-methyl-2-pentanol, 2-methyl-3-pentanone, and 4-methyl-2-pentanone were all 20 ppb or less, which is the lower limit of detection.

その他の高沸点化合物として、3−メチル−2−ペンタノン、2−ヘキサノン、3,3−ジメチル−2−ブタノール、2,3−ジメチル−2−ブタノール、2−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−3−ペンタノール、2−メチル−3−ペンタノール、3−ヘキサノール、3−メチル−2−ペンタノール、2,2−ジメチル−1ブタノール、2−ヘキサノール、2−エチル−1−ペンタノール、2−メチル−1−ペンタノール、3−メチル−1−ペンタノール、1−ヘキサノール、4−メチル−1−ペンタノール、1,2−プロパンジオール、及び2−メチル−2,4−ペンタンジオールについて分析した結果、いずれも検出下限である20ppb以下であった。   Other high boiling point compounds include 3-methyl-2-pentanone, 2-hexanone, 3,3-dimethyl-2-butanol, 2,3-dimethyl-2-butanol, 2-methyl-2-pentanol, 3- Methyl-3-pentanol, 2-methyl-3-pentanol, 3-hexanol, 3-methyl-2-pentanol, 2,2-dimethyl-1-butanol, 2-hexanol, 2-ethyl-1-pentanol 2-methyl-1-pentanol, 3-methyl-1-pentanol, 1-hexanol, 4-methyl-1-pentanol, 1,2-propanediol, and 2-methyl-2,4-pentanediol As a result of the analysis, all were 20 ppb or less, which is the lower limit of detection.

以上のとおり、比較例1では、アセトン及び水分については実施例1〜3と同程度に低減することができたが、溶存酸素は、25℃での飽和溶解度に対して0.1%以下とすることができなかった。また、有機酸濃度も20ppb以下とすることができなかった。   As described above, in Comparative Example 1, acetone and moisture could be reduced to the same extent as in Examples 1 to 3, but dissolved oxygen was 0.1% or less with respect to the saturation solubility at 25 ° C. I couldn't. Also, the organic acid concentration could not be reduced to 20 ppb or less.

さらに、比較例1のイソプロピルアルコールを不活性ガスである窒素雰囲気下で30日放置し、放置した後に有機酸、アセトン、及び水分の測定を行った。結果を表3及び図2に示す。表3及び図2に示すとおり、比較例1のイソプロピルアルコールは、30日放置すると有機酸及びアセトンの濃度が大きく増加した。   Furthermore, the isopropyl alcohol of Comparative Example 1 was allowed to stand for 30 days in a nitrogen atmosphere that is an inert gas, and then the organic acid, acetone, and moisture were measured. The results are shown in Table 3 and FIG. As shown in Table 3 and FIG. 2, when the isopropyl alcohol of Comparative Example 1 was allowed to stand for 30 days, the concentrations of organic acid and acetone increased greatly.

Figure 2018135408
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2017年1月23日に出願された日本出願2017−9605の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。   The disclosure of Japanese application 2017-9605 filed on January 23, 2017 is incorporated herein by reference in its entirety.

Claims (5)

イソプロピルアルコールと不純物とからなるイソプロピルアルコール組成物であって、
溶存酸素濃度が、大気下、25℃での酸素飽和溶解度に対して0.1%以下であり、かつ、不純物としての有機酸の濃度が質量基準で20ppb以下であるイソプロピルアルコール組成物。
An isopropyl alcohol composition comprising isopropyl alcohol and impurities,
An isopropyl alcohol composition having a dissolved oxygen concentration of 0.1% or less with respect to an oxygen saturation solubility at 25 ° C. in the atmosphere, and an organic acid concentration as an impurity of 20 ppb or less on a mass basis.
イソプロピルアルコールの沸点よりも高い沸点を有し、かつ、前記有機酸を除く、炭素数が4以上である不純物としての高沸点化合物の濃度が、いずれも質量基準で20ppb以下である請求項1に記載のイソプロピルアルコール組成物。   The concentration of the high boiling point compound as an impurity having a boiling point higher than that of isopropyl alcohol and excluding the organic acid and having 4 or more carbon atoms is 20 ppb or less on a mass basis. The isopropyl alcohol composition described. 不純物としての水分の濃度が質量基準で20ppm以下である請求項1又は2に記載のイソプロピルアルコール組成物。   The isopropyl alcohol composition according to claim 1 or 2, wherein the concentration of moisture as an impurity is 20 ppm or less on a mass basis. プロピレンに水を直接水和させてイソプロピルアルコールを製造するイソプロピルアルコールの製造方法であって、
プロピレンと、酸触媒を溶解し、pHが2.5〜4.5に調整された水とを反応器に供給する原料供給工程と、
前記反応器において、プロピレンと水とを反応させる反応工程と、
前記反応工程で得られる反応混合物から未反応のプロピレンを分離して、イソプロピルアルコールを含む反応混合物を回収する回収工程と、
前記回収工程で回収された反応混合物を蒸留塔にて蒸留し、イソプロピルアルコールの沸点よりも低い沸点を有する低沸点化合物を除去する第一蒸留工程と、
前記第一蒸留工程で低沸点化合物が除去された反応混合物を蒸留塔にて蒸留し、水を除去してイソプロピルアルコールを得る第二蒸留工程と、を含んでなり、
前記第一蒸留工程において、蒸留塔の塔底気相部の酸素分圧を50〜500Paに制御するイソプロピルアルコールの製造方法。
A method for producing isopropyl alcohol in which water is directly hydrated into propylene to produce isopropyl alcohol,
A raw material supply step of supplying propylene and water having an acid catalyst dissolved therein and a pH adjusted to 2.5 to 4.5 to the reactor;
A reaction step of reacting propylene and water in the reactor;
A recovery step of separating unreacted propylene from the reaction mixture obtained in the reaction step and recovering a reaction mixture containing isopropyl alcohol;
A first distillation step of distilling the reaction mixture recovered in the recovery step in a distillation column to remove a low-boiling compound having a boiling point lower than that of isopropyl alcohol;
A second distillation step of distilling the reaction mixture from which the low-boiling compounds have been removed in the first distillation step in a distillation column to remove water to obtain isopropyl alcohol,
In the first distillation step, a method for producing isopropyl alcohol, wherein an oxygen partial pressure in a gas phase part at the bottom of a distillation column is controlled to 50 to 500 Pa.
前記第一蒸留工程において、蒸留塔の塔頂部に、ガスを凝縮してその一部を蒸留塔に戻す凝縮部を有し、該凝縮部の気相に存在するガスを排出するための通気管を設けた構造を有する蒸留塔を使用し、前記通気管における排出方向の線速が0.01〜3.0m/秒となるように、該通気管に不活性ガスを供給する請求項4に記載のイソプロピルアルコールの製造方法。   In the first distillation step, a vent pipe for discharging a gas existing in the gas phase of the condensing part, having a condensing part at the top of the distillation tower for condensing the gas and returning a part thereof to the distillation tower The inert gas is supplied to the vent pipe so that the linear velocity in the discharge direction of the vent pipe is 0.01 to 3.0 m / sec. The manufacturing method of isopropyl alcohol of description.
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