KR100371759B1

KR100371759B1 - (메트)아크릴산의제조방법

Info

Publication number: KR100371759B1
Application number: KR1019970069261A
Authority: KR
Inventors: 히데후미 하라마끼; 오사무 도도; 마모루 다까무라
Original assignee: 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1997-12-16
Publication date: 2003-05-22
Also published as: EP0847978B1; JPH10175911A; DE69705192T2; SG53135A1; EP0847978A1; KR19980064184A; DE69705192D1; US5872288A; JP3279491B2

Abstract

본 발명은 (메트)아크릴산-함유 반응 생성물 기체를 냉각시키고 응축하여 (메트)아크릴산 조 수용액을 수득하는 단계; 이 수용액을 냉각시켜 수용액중에 함유된 불순물을 고체 물질로서 침전시키는 단계; 고체 물질을 분리하는 단계; 및 수득된 정제 (메트)아크릴산 수용액으로부터 (메트)아크릴산을 추출하고 분리하는 단계로 이루어진 기체상 촉매 산화에 의한 (메트)아크릴산의 제조 방법에 관한 것이다. (메트)아크릴산이 (메트)아크릴산 조 수용액으로부터 추출되고 분리되는 통상적인 방법과는 달리, 본 발명의 방법은 (메트)아크릴산 조 수용액중에 함유된 불순물로 인한 여러 가지 문제점, 예컨대 슬러지의 발생 등을 방지할 수 있으며, 따라서 통상적인 방법보다 더 고순도의 (메트)아크릴산을 제조할 수 있다.

Description

(메트)아크릴산의 제조 방법{PROCESS FOR PRODUCING (METH)ACRYLIC ACID}

본 발명은 (메트)아크릴산의 제조 방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은, 슬러지(scum)의 발생 등의 문제점을 효과적으로 방지하고 고순도의 (메트)아크릴산을 효과적으로 생성하는, 기체상 촉매 산화에 의한 (메트)아크릴산의 제조 방법에 관한 것이다.

이소부틸렌, tert-부타놀, 메타크롤레인 또는 이소부틸 알데히드의 기체상 촉매 산화에 의한 메타크릴산의 제조시, 메타크릴산-함유 반응 생성물 기체를 냉각 및 응축시켜 수득한 메타크릴산 수용액에서 메타크롤레인 등의 비점이 낮은 물질을제거하고, 그 후 이 용액을 용매-추출 칼럼에 도입하여 메타크릴산을 추출하고 분리하며, 분리된 메타크릴산을 증류 등으로 추가 정제하여 메타크릴산 생성물을 수득한다.

메타크릴산-함유 반응 생성물 기체중에는, 메타크릴산 외에, 다양한 부생성물, 예컨대 테레프탈산 등의 방향족 카르복실산; 말레산, 알데히드, 중합체 등이 함유되어 있다. 이러한 부생성물, 특히 테레프탈산은 외부적으로, 메타크릴산 수용액으로부터 메타크릴산을 추출하고 분리하는 추출 및 분리 단계에서 그리고 분리된 메타크릴산을 정제하는 증류 단계에서, 부생성물의 용기벽에의 부착, 슬러지 의 발생, 메타크릴산의 중합반응의 가속화, 메타크릴산 수율의 감소 등 다양한 문제점을 야기한다.

상기의 문제점의 해결 방법으로서, 메타크릴산 수용액을 용매-추출 칼럼에 도입하기 전에, 메타크릴산 수용액을 용매와 접촉시키고, 침전된 중합체를 분리하고, 중합체가 없는 메타크릴산 수용액을 용매-추출 칼럼에 도입하는 것을 포함하는 방법 (일본 특허 공개 제 16,927/1985); 메타크릴산 수용액에 비술파이트를 첨가하고 수득된 혼합물을 추출 단계에 공급하는 것을 포함하는 방법 (일본 특허 공개 제 45,218/1987); 메타크릴산 수용액에 방향족 카르복실산 등의 유기 화합물 및/또는 메타크릴산 수용액에 함유된 유기 화합물 (예, 테레프탈산) 을 침전시키는 금속 분말을 첨가하고 나서 침전된 유기 화합물을 분리하는 것을 포함하는 방법 (일본 특허 공개 제 80,810/1995) 등이 공지되어 있다.

또한, 프로필렌 등의 기체상 촉매 산화에 의한 아크릴산의 제조시, 아크릴산-함유 반응 생성물 기체를 냉각 및 응축시켜 아크릴산-함유 용액을 수득하고, 이 용액을 용매 추출하여 아크릴산을 분리하는 것을 포함하는 방법을 수행한다.

메타크릴산 수용액으로부터 메타크릴산을 추출하고 분리한 후, 얻어지는 폐수를 처리할 필요가 있으며, 이러한 폐수의 양은, 예컨대 폐수의 처리에 필요한 에너지 비용 및 장치 크기의 관점에서 볼 때, 가능한 한 작은 것이 바람직하다. 폐수의 양을 적게 하기 위해, 고농도의 메타크릴산을 함유하는 메타크릴산 수용액을 수득하기 위해 메타크릴산-함유 반응 생성물 기체를 냉각하고 응축하는 단계에 사용되는 물의 양을 줄일 필요가 있다. 페수의 처리, 메타크릴산-함유 반응 생성물 기체로부터 메타크릴산의 회수 등의 조건을 고려해 볼 때, 메타크릴산 수용액중의 메타크릴산 농도는 35 내지 50 중량% 로 제한하는 것이 바람직하다.

통상적으로 메타크릴산 수용액중의 메타크릴산 농도가 더 높을 경우, 메타크릴산 수용액중의 테레프탈산 등의 용해도가 더 높아진다. 그러므로 통상적인 방법에 따라, 추출 단계 전에, 침전 속도가 낮은 테레프탈산 등을 충분히 침전시키기가 어렵다. 결과로서, 이러한 메타크릴산 수용액을 추출 칼럼에 도입하여 그것을 용매와 접촉시킬 경우, 문제를 일으키기 쉬운 다량의 슬러지가 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기에 언급한 종래의 방법에서처럼 용매, 유기 화합물, 금속 분말 등을 사용하지 않고 간단한 방법으로 메타크릴산 수용액중에 함유된 불순물을 효과적으로 제거함으로써 불순물로 인한 상기에 언급한 문제를 효과적으로 방지하여 메타크릴산 수용액으로부터 메타크릴산의 효과적이고도 안정한 추출 및 분리를 가능하게 하는, 메타크릴산의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 35 내지 50 중량% 의 고농도의 메타크릴산을 함유하는 메타크릴산 수용액으로부터 불순물을 효과적으로 제거하는 간단한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 불순물로 인한 문제 없이 아크릴산 수용액으로부터 아크릴산을 효과적으로 추출 및 분리할 수 있는 아크릴산 제조 방법을 제공하는 것이다.

부수적으로, 본 발명에서 아크릴산과 메타크릴산은 집합적으로 (메트)아크릴 산이라 칭한다.

본 발명자들은 상기의 목적을 달성하기 위해 광범위한 연구를 수행한 결과, (메트)아크릴산-함유 반응 생성물 기체를 냉각 및 응축시켜 수득한 (메트)아크릴산 조 수용액을 냉각할 때, 상기의 언급된 불순물이 고체 물질로 침전되어 쉽게 제거 될 수 있음을 발견하였다.

도 1 은 본 발명을 수행하기 위한 장치 (냉각, 고체-액체 분리 및 추출) 의 한 구현예를 보여주는 개략도이고, 도 2 내지 도 5 각각은 본 발명을 수행하기 위한 장치의 또다른 구현예를 보여주는 개략도이다.

* 도면의 기호에 대한 간단한 설명 *

A : 혼합 용기 B : 냉각혼합 용기

C : 분리 장치 D : 추출 칼럼

따라서, 본 발명에 의해, (메트)아크릴산-함유 반응 생성물 기체를 냉각 및 응축하여 (메트)아크릴산 조 수용액을 수득하고; 이 수용액을 냉각시켜 수용액중에 함유된 불순물을 고체 물질로서 침전시키며; 이 고체 물질을 분리하고; 및 수득된 정제 (메트)아크릴산 수용액으로부터 (메트)아크릴산을 추출 및 분리하는 것을 포함하는, 기체상 촉매 산화에 의한 (메트)아크릴산 제조 방법이 제안되었다.

본 발명은 아래의 메타크릴산을 제조하는 경우에 대해 좀 더 자세히 설명된다.

메타크릴산의 제조 방법은, 기본적으로 이소부틸렌, tert-부티놀, 메타크롤레인 또는 이소부틸 알데히드의 기체상 촉매 산화 단계; 기체상 촉매 산화 단계에서 수득된 메타크릴산-함유 반응 생성물 기체를 냉각 및 응축시켜 메타크릴산 조 수용액을 수득하는 냉각 및 응축 단계; 및 메타크릴산 조 수용액을, 필요하다면 증류나 스트리핑(stripping) 에 의해 비점이 낮은 물질을 제거하고 나서, 추출제를 사용하여 메타크릴산을 추출하여 이것을 분리하는 추출 및 분리 단계의 세 단계를 포함한다. 본 발명은 이러한 기본 공정을 개선시킨 것이며, 메타크릴산의 추출 및 분리 단계 전에 메타크릴산 조 수용액의 정제 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다. 정제 단계는 메타크릴산 조 수용액을 냉각시켜 수용액중에 함유된 불순물을 고체 물질로서 침전시키고, 침전된 고체 물질을 수용액으로부터 제거하는 것으로 이루어진다. 본 발명의 정제 단계에서 수득된, 고체 물질이 없는 정제된 메타크릴산 수용액중의 메타크릴산은 이어지는 추출 및 분리 단계에서 추출되고 분리된다.

부수적으로, 메타크릴산의 제조에 통상적으로 채택되었듯이, 메타크릴산을 정제하기 위해 추출 및 분리 단계 후에 증류 단계가 제공되는 것은 당연하다.

또한 상기에 언급한 기체상 촉매 산화 단계, 냉각 및 응축 단계, 정제 단계, 및 추출 및 분리 단계 각각은 그 자체로서 공지된 방법으로 수행될 수 있으며, 이를 위한 방법, 조건, 장치 등은 중요하지 않다.

본 발명의 방법에 따라, 메타크릴산 조 수용액을 혼합 용기에 도입하고, 보통 상압하게 5 내지 50 ℃, 바람직하게는 20 내지 40 ℃ 의 온도 범위에서 냉각시킨다. 부수적으로, 이러한 냉각은 수용액을 충분히 교반하면서 수행되는 것이 바람직하다. 혼합 용기에서의 머무름 시간은 냉각 온도 등에 따라 다르므로, 주어진 범위로 구체화될 수 없다. 그러나, 통상 1 내지 30 시간, 바람직하게 2 내지 5 시간이다. 냉각하자마자 침전된 고체 물질은 수용액과 함께 혼합 용기로부터 제거하고, 필터 등의 분리 수단으로 분리한다.

첨부한 도면에서, 도 1 은 본 발명을 수행하기 위한 장치 (냉각, 고체-액체 분리 및 추출) 의 한 구현예를 보여주는 개략도이고, 도 2 내지 도 5 각각은 본 발명을 수행하기 위한 장치의 또다른 구현예를 보여주는 개략도이다. 각 도면에서, 1 내지 9 는 라인을 의미하고, A 는 혼합 용기를, B 는 냉각혼합 용기를, C 는 분리 장치를, D 는 추출 칼럼을 의미한다.

또한, 상기 언급한 본 발명의 방법은 도 1 에 기초하여 하기에서 설명된다.메타크릴산 조 수용액이 라인 (1) 을 통해 혼합 용기 (A) 로 도입되고 냉각되어, 여기에서 고체 물질이 침전되며; 고체 물질을 함유하는 용액이 라인 (2) 를 통해 분리 장치 (C) 로 도입된다. 분리 장치 (C)에서, 고체 물질은 분리되어 라인 (4) 를 통해 제거된다. 고체 물질을 분리한 정제 메타크릴산 수용액을 라인 (3) 을 통해 추출 칼럼 (D) 로 도입되고 이 칼럼에서 추출 및 분리를 수행한다.

본 발명에서 메타크릴산 조 수용액을 냉각시켜 고체 물질을 침전시킬 때, 효과적인 고체 물질의 침전을 위해, 수용액의 일부를 냉각혼합 용기로 도입하고, 거기에서 고체 물질을 침전시키고, 수득된 고체 물질-함유 수용액을 혼합 용기로 순환시키는 것이 적절하다. 이러한 적절한 방법을 도 2 내지 5 에 나타내었다.

도 2 에 보여진 방법에 따라, 라인 (1) 로부터 공급되는 메타크릴산 조 수용액의 대부분은 혼합 용기 (A) 로 도입되고, 그 나머지 (통상 3 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 10 중량%) 는 라인 (2) 를 통해 냉각혼합 용기 (B) 로 도입된다. 냉각혼합 용기 (B) 에서, 통상 상압하에 0 내지 30 ℃, 바람직하게 5 내지 10 ℃ 의 온도 범위에서 용액을 냉각시키고, 침전된 고체 물질을 함유하는 용액을 라인 (3) 을 통해 혼합 용기 (A) 로 순환시킨다. 냉각혼합 용기 (B) 에서의 머무름 시간은 냉각 온도 등에 따라 다르므로 구체화된 범위내로 명시될 수 없다. 그러나 통상 5 내지 25 시간, 바람직하게 10 내지 20 시간이다.

혼합 용기 (A) 에서, 라인 (1) 을 통해 도입된 수용액과 라인 (3) 을 통해 순환된 고체 물질-함유 수용액의 혼합물이 통상 상압 하에서 교반된다. 부수적으로, 라인 (1) 을 통해 도입된 용액의 온도는 통상 55 내지 70 ℃ 의 범위에 있고, 이 용액을 냉각혼합 용기 (B) 로부터 순환된 고체 물질-함유 수용액과 혼합할때, 혼합물의 온도는 실질적으로 20 내지 50 ℃, 바람직하게 30 내지 40 ℃ 의 범위에 있으므로, 혼합 용기 (A) 에서의 교반은 이 온도 영역에서 수행된다.

혼합 용기 (A) 에서의 머무름 시간은 교반 온도 등에 따라 다르므로 주어진 범위로 구체화될 수 없다. 그러나 통상 1 내지 30 시간, 바람직하게 2 내지 5 시간이다.

따라서, 냉각혼합 용기 (B) 에서 고체 물질을 침전시키고 이것을 결정핵으로 이용함으로써, 혼합 용기 (A) 중의 고체 물질의 침전 및 성장을 가속화할 수 있다.

이 방법은 냉각혼합 용기 (B) 보다 더 부피가 큰 혼합 용기 (A) 내의 냉각 온도를 낮추는 것을 가능하게 하므로, 고체 물질이 혼합 용기 (A) 에서만 침전되는 방법과 비교해 볼 때 에너지 비용이 감소될 수 있다.

도 3 에 보여진 방법에 따라, 라인 (1) 을 통해 메타크릴산 조 수용액을, 그리고 냉각혼합 용기 (B) 로부터 라인 (3) 을 통해 고체 물질-함유 수용액을 혼합용기 (A) 로 도입한다. 혼합 용기 (A) 중에 침전된 고체 물질을 함유하는 수용액을 라인 (4) 를 통해 분리 장치 (C) 로 보낸다. 이 경우, 라인 (4) 내의 일부의 (통상 3 내지 30 중량%, 바람직하게 5 내지 10 중량%) 고체 물질-함유 수용액은 라인 (2) 를 통해 냉각혼합 용기 (B) 로 도입된다. 냉각혼합 용기 (B)에서, 고체 함유 수용액은 0 내지 30 ℃, 바람직하게는 5 내지 10 ℃ 로 냉각되고, 그후 라인 (3) 을 통해 혼합 용기 (A) 로 순환된다. 부수적으로, 혼합 용기 (A) 와 냉각혼합 용기 (B) 에서의 머무름 시간은 상기 도 2 의 방법에서 기술된 바와 동일하다.

도 4 에 보여진 방법은 도 2 의 방법의 부분적인 변형이며, 도 4 의 방법에서는, 냉각 혼합 용기 (B) 로부터 제거된 고체 물질-함유 수용액의 일부를 냉각혼합 용기 (B) 로 재순환시킨다.

도 5 에 보여진 방법은 도 3 의 방법의 부분적인 변형이며, 도 5 의 방법에서는, 냉각혼합 용기 (B) 로부터 제거된 고체 물질-함유 수용액의 일부를 냉각혼합 용기 (B) 로 재순환시킨다.

도 2 내지 5 에 보여진 방법 중 어느 하나에 따라, 고체 물질은 침전되고 그후 고체 함유 메타크릴산 수용액은 혼합 용기 (A) 로부터 제거되어 라인 (4) 를 통해 분리 장치 (C) 로 도입되며, 이 장치에서 고체 물질은 필터 등을 통해 분리되고 나서 라인 (6) 을 통해 제거된다. 고체 물질이 없는 정제 메타크릴산 수용액은 라인 (5) 를 통해 추출 칼럼 (D) 로 도입되고, 여기에서 수용액중의 메타크릴산은 라인 (7) 을 통해 도입된 추출 용매로 추출되고 라인 (8) 을 통해 회수되며 폐수는 라인 (9) 를 통해 방출된다.

분리 장치 (C) 에 사용된 필터는 중요하지 않으며, 고체 물질을 함유하는 용액으로부터 고체 물질을 분리하는데 통상적으로 사용되는 것이 사용될 수 있다.

예컨대, 리프 필터(leaf filter), 카트리지 필터(cartridge filter), 디캔터(decanter), 너쯔쉬 깔대기(Nutsche funnel) 등이 사용될 수 있다. 부수적으로, 사용되는 필터로서, 평균 입경이 10 내지 50 μm 인 규조토 (필터 보조제) 로 코딩된 110 내지 360 메쉬의 철망이 적절하게 사용되며, 이를 통해 철망에 침전된 고체 물질은 규조토와 함께 쉽게 제거되고 버려질 수 있다.

상기 추출 칼럼 (D) 의 구조, 추출 및 분리 작업 조건, 사용된 추출 용매의 종류 등은 중요하지 않으며, 메타크릴산 수용액으로부터 메타크릴산의 추출과 분리에 통상적으로 사용되는 장치와 추출 용매를 사용하고 통상적인 작업 조건하에서 추출과 분리를 수행하는 것으로 충분하다. 예컨대, 추출 용매로서 방향족 탄화수소 (예, 벤젠 또는 톨루엔), 에스테르 (예, 에틸 아세테이트 또는 프로필 아세테이트) 등을 사용하고, 15 내지 50 ℃ 의 온도 범위에서 메타크릴산 수용액을 추출 용매와 접촉시키는 것으로 충분하다.

본 발명에서, 추출과 분리 단계에서 슬러지의 발생 등의 문제를 야기하는 불순물은 메타크릴산 조 수용액으로부터 효과적으로 분리될 수 있으므로, 추출과 분리 단계에서 온도 조건을 엄격히 조절함으로써 메타크릴산의 추출 정도를 좀 더 향상시킬 수 있다.

본 발명은 상기의 메타크릴산을 제조하는 경우에 대해 설명되었다. 상기의 메타크릴산 제조의 경우와 유사하게, 아크릴산은 아크릴산-함유 반응 생성물 기체를 냉각시키고 응축하여 아크릴산 조 수용액을 수득하고, 아크릴산 조 수용액으로부터 고체 물질로서 불순물을 분리하여 정제 아크릴산 수용액을 수득하고, 정제 아크릴산 수용액으로부터 아크릴산을 추출하고 분리함으로써 수득될 수 있다.

본 발명은 하기의 실시예에 기초하여 좀 더 상세히 설명된다.

실시예 1

이소부틸렌의 기체상 촉매 산화에 의해 수득된 메타크릴산-함유 반응 생성물 기체를 냉각시키고 응축한다. 그후, 수득된 응축물로부터 비점이 낮은 물질을 제거하여 메타크릴산 조 수용액을 수득한다. 이 용액의 메타크릴산 농도는 42 중량% 이고, 수용액중에 과포화 상태로 용해된 테레프탈산의 양은 900 ppm 이었다.

용기내에 100 ml 의 상기 메타크릴산 조 수용액을 충전한다. 이 용액을 10 ℃ 로 냉각시키고 20 시간 동안 교반하여 고체 물질을 침전시킨다. 상기에 언급한 것과 동일한 메타크릴산 조 수용액 900 ml 를 함유하는 용기내에 이러한 고체-함유 수용액 100 ml 를 충전하여 총 부피를 1,000 ml 로 만든다. 수득된 용액을 40 ℃ 에서 5 시간 동안 교반하고, 침전된 고체 물질은 여과를 통해 제거한다. 수득된 여액, 즉 정제 메타크릴산 수용액중에 용해된 테레프탈산의 양은400 ppm 이었다.

실시예 2

본 실시예에서는, 실시예 1 에서 사용된 것과 동일한 메타크릴산 조 수용액을 도 1 에 보여진 장치에서 연속적으로 처리한다.

메타크릴산 조 수용액을 라인 (1) 을 통해 혼합 용기 (A) 로 도입하고 상압, 35 ℃ 및 5 시간의 머무름 시간의 조건하에 냉각시키고 교반한다. 이러한 고체 물질-함유 메타크릴산 수용액을 라인 (2) 를 통해 평균 입경이 40 μm 인 규조토가 110 메쉬의 철망위에 미리 코딩된 리프 필터 (C) 로 도입하여 고체 물질을 제거한다. 이렇게 수득된 고체 물질이 없는 정제 메타크릴산 수용액을 라인 (3) 을 통해 추출 칼럼 (D) (다단계 추출 칼럼) 으로 도입하고, 여기에서 상압과 15 내지 50 ℃ 의 조건하에 추출 용매로서 톨루엔을 사용하여 메타크릴산을 추출하고 분리한다.

메타크릴산의 생성은 상기 언급한 방법에 따라 연속적으로 수행된다.

그러나, 추출 칼럼 (D)에서 슬러지의 발생으로 인한 액체-액체 분리의 저하 등의 문제는 3 달 동안 발견되지 않았다.

주 라인 (1) 내지 (3) 내의 수용액의 유속 및 조성 (메타크릴산, 침전된 테레프탈산, 물 등의 농도) 은 표 1 에 나타내었다.

[표 1]

실시예 3

본 실시예에서는, 실시예 1 에서 사용된 것과 동일한 메타크릴산 조 수용액을 도 2 에 보여진 장치에서 연속적으로 처리한다.

90 중량% 의 메타크릴산 조 수용액을 라인 (1) 을 통해 혼합 용기 (A) 로 도입한다. 이와 동시에, 10 중량% 의 메타크릴산 조 수용액을 라인 (2) 를 통해 냉각혼합 용기 (B) 로 도입하고 상압, 10 ℃ 및 20 시간 머무름 시간의 조건하에 냉각 교반하여 고체 물질을 침전시킨다. 이러한 고체 물질 함유 메타크릴산 수용액을 냉각혼합 용기 (B) 로부터 라인 (3) 을 통해 혼합 용기 (A) 로 순환시킨다.

혼합 용기 (A) 에서, 라인 (1) 을 통해 도입된 메타크릴산 조 수용액과 라인 (3)을 통해 순환된 고체 물질 함유 메타크릴산 수용액으로 이루어진 혼합 수용액을 상압, 40 ℃ 의 온도 및 5 시간 머무름 시간의 조건하에 교반된다. 침전된 고체 물질을 함유하는 수용액을 라인 (4) 를 통해 평균 입경이 40 μm 인 규조토가 110 메쉬의 철망위에 미리 코팅된 리프 필터 (C) 로 도입하여 고체 물질을 제거한다. 이렇게 수득된 고체 물질이 없는 정제 메타크릴산 수용액을 라인 (5) 를 통해 추출 칼럼 (D) (다단계 추출 칼럼) 으로 도입하고, 여기에서 상압과 15 내지 50℃ 의 조건하에 추출 용매로서 톨루엔을 사용하여 메타크릴산을 추출하고 분리한다.

메타크릴산의 생성은 상기 언급한 방법에 따라 연속적으로 3 달 동안 수행되었다. 그러나, 추출 칼럼 (D) 에서 슬러지의 발생으로 인한 액체-액체 분리의 저하 등의 문제는 발견되지 않았다.

주 라인 (1) 내지 (4) 내의 수용액의 유속 및 조성 (메타크릴산, 침전된 테레프탈산, 물 등의 농도) 은 표 2 에 나타내었다.

[표 2]

본 발명에 의해, (메트)아크릴산-함유 반응 생성물 기체를 냉각 응축시켜 수득한 (메트)아크릴산 조 수용액중에 함유된 불순물은 간단한 방법으로 효과적으로 제거될 수 있다. 따라서, 추출과 분리 단계에서 (메트)아크릴산 조 수용액중에 함유된 불순물로 인한 여러 가지 문제점은 효과적으로 방지될 수 있으며, (메트)아크릴산은 매우 높은 추출도로 추출될 수 있다.

또한, 본 발명에 의해 불순물이 양이 감소되므로 (이들은 증류 및 정제 단계에서 분리하기 어렵다), 메타크릴산이 고순도로 제조될 수 있다.

또한, 본 발명에 따라, 35 내지 50 중량% 의 고농도의 (메트)아크릴산을 함유하는 메타크릴산 조 수용액이 사용된다 하더라도, 여기에 함유된 불순물은 효과적으로 제거될 수 있기 때문에 추출과 분리 단계에서 발생한 폐수의 양은 감소될 수 있다.

Claims

(메트)아크릴산-함유 반응 생성물 기체를 냉각시키고 응축하여 (메트)아크릴산 조 수용액을 수득하는 단계; 이 수용액을 냉각시켜 수용액중에 함유된 불순물을 고체 물질로서 침전시키는 단계; 고체 물질을 분리하는 단계; 및 수득된 정제 (메트)아크릴산 수용액으로부터 (메트)아크릴산을 추출하고 분리하는 단계를 포함하고, 상기 (메트)아크릴산 조 수용액중의 (메트)아크릴산 농도가 35 내지 50 중량% 인 것을 특징으로 하는, 기체상 촉매 산화에 의한 (메트)아크릴산의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, (메트)아크릴산 조 수용액이 혼합 용기에 도입되고, 이 용기 내에서 5 내지 50 ℃ 의 온도 범위에서 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, (메트)아크릴산 조 수용액의 3 내지 30 중량% 를 냉각혼합 용기에 도입함과 동시에, 그 나머지는 혼합 용기에 도입하고; 냉각혼합 용기로 도입된 (메트)아크릴산 조 수용액을 0 내지 30 ℃ 의 온도 범위에서 냉각시키고, 이 용액의 일부 또는 전체를 혼합 용기로 순환시키는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, (메트)아크릴산 조 수용액을 혼합 용기로 도입하여 교반한 후, 그의 3 내지 30 중량% 를 냉각혼합 용기로 도입하여 0 내지 30 ℃ 의 온도범위에서 냉각시키고, 냉각혼합 용기 내에서 냉각된 용액의 일부 또는 전체를 혼합용기로 순환시키는 것을 특징으로 하는 방법.
기체상 촉매산화에 의해 (메트)아크릴산을 제조하는 방법에 있어서, 기체상 촉매산화의 반응 생성물 기체를 냉각하여 수득한 (메트)아크릴산 농도가 35 내지 50 중량%인 (메트)아크릴산 수용액에서 (메트)아크릴산을 추출분리할 때, (메트)아크릴산 수용액의 일부를 냉각하여, 그 일부 또는 전부를 잔여의 (메트)아크릴산 수용액과 혼합하여 고체물질을 분리한 후, 추출분리에 제공하는 것을 특징으로 하는 (메트)아크릴산의 제조방법.