KR101474209B1 - Extraction process using an ionic liquid - Google Patents

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Abstract

1종 이상의 이온성 액체를 알코올 및 케톤 중 적어도 하나 및 비극성 용매를 포함하는 혼합물과 접촉시키는 것을 포함하는, 비극성 용매로부터 알코올을 분리하거나 비극성 용매로부터 케톤을 분리하거나 케톤과 비극성 용매의 혼합물로부터 알코올을 분리하거나 비극성 용매로부터 알코올과 케톤의 혼합물을 분리하는 방법을 개시한다.Separating the alcohol from the non-polar solvent or separating the ketone from the nonpolar solvent or contacting the non-polar solvent with a mixture comprising at least one of an alcohol and a ketone and a mixture comprising a non-polar solvent, And separating the mixture of alcohol and ketone from the separated or non-polar solvent.

Description

이온성 액체를 사용한 추출 방법 {EXTRACTION PROCESS USING AN IONIC LIQUID}[0001] EXTRACTION PROCESS USING AN IONIC LIQUID [0002]

<관련 출원의 상호 참조><Cross reference of related application>

본 출원은 2006년 8월 18일에 출원된 미국 가출원 제60/838,957호 및 2007년 2월 12일에 출원된 미국 가출원 제60/901,053호의 우선권의 이익을 청구한다. 미국 가출원 제60/901,053호의 전체를 본 출원에 참조로 도입한다.This application claims benefit of U.S. Provisional Application No. 60 / 838,957, filed on August 18, 2006, and U.S. Provisional Application No. 60 / 901,053, filed February 12, 2007. U.S. Provisional Application No. 60 / 901,053, incorporated herein by reference in its entirety.

본 발명은 이온성 액체를 사용하여, 알칸과 같은 비극성 용매와의 혼합물 중에서 알코올 및 케톤을 분리하는 것에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 발명은 시클로알칸올, 시클로알카논 및 시클로알칸의 분리에 관한 것이다.The present invention relates to the separation of alcohols and ketones in mixtures with non-polar solvents such as alkanes, using ionic liquids. Specifically, the present invention relates to the separation of cycloalkanols, cycloalkanones and cycloalkanes.

시클로헥산을 산화시킨 후 반응하지 않은 시클로헥산으로부터 시클로헥사논과 시클로헥산올의 혼합물을 분리하는 것은, 아디프산 및 카프로락탐 둘 다의 제조에서 중요한 단계이다. 카프로락탐은 주로 나일론-6의 제조에서 단량체로서 공업적으로 사용된다. 아디프산은 그 용도들 중에서도 특히 나일론-6,6의 제조에서 사용되는 단량체이다.Separation of a mixture of cyclohexanone and cyclohexanol from unreacted cyclohexane after oxidation of cyclohexane is an important step in the production of both adipic acid and caprolactam. Caprolactam is mainly used industrially as a monomer in the preparation of nylon-6. Adipic acid is a monomer used in the manufacture of nylon-6,6, among others.

통상적으로, 시클로헥산은 10% 미만의 비교적 낮은 전환률로 산화된다. 시클로헥산의 주요 산화 생성물은 시클로헥산 히드로퍼옥사이드, 시클로헥산올 및 시클로헥사논이다. 전형적인 상업적 시클로헥산 산화 방법에서는, 이어서 반응기에서 또는 별도의 유닛 작업에서 시클로헥실 히드로퍼옥사이드를 시클로헥산올 및 시클로헥사논으로 분해시킨다. 시클로헥산 산화 방법으로서의 본 발명의 목적을 위해, 상기 방법을 총괄적으로 설명할 수 있다. 시클로헥실 히드로퍼옥사이드의 분해 후의 목적하는 최종 산화 생성물은 주성분 시클로헥사논과 시클로헥산올의 혼합물이다. 이어서, 반응하지 않은 시클로헥산으로부터 혼합물을 분리해야 하며, 이어서 반응하지 않은 시클로헥산을 전형적으로 산화 반응으로 재순환시킬 수 있다. 이러한 분리는 상업적으로는 증류에 의해 수행되며, 거의 대부분의 시클로헥산이 재순환되기 때문에 이러한 공정 단계는 높은 비율의 공정 스팀 사용량의 원인이 된다.Typically, cyclohexane is oxidized to a relatively low conversion of less than 10%. The major oxidation products of cyclohexane are cyclohexane hydroperoxide, cyclohexanol and cyclohexanone. In a typical commercial cyclohexane oxidation process, the cyclohexyl hydroperoxide is subsequently decomposed into cyclohexanol and cyclohexanone in the reactor or in separate unit operations. For the purpose of the present invention as a cyclohexane oxidation method, the above process can be explained in a general manner. The desired final oxidation product after decomposition of cyclohexyl hydroperoxide is a mixture of the main component cyclohexanone and cyclohexanol. The mixture should then be separated from the unreacted cyclohexane, and the unreacted cyclohexane can then be recycled, typically to the oxidation reaction. This separation is carried out by distillation commercially, and since most of the cyclohexane is recycled, this process step causes a high rate of process steam consumption.

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따라서, 스팀 사용량을 감소시킬 수 있어서 그 결과 증류를 통한 분리와 관련된 실질적인 에너지 비용을 감소시킬 수 있는 별법의 분리 기술이 요구된다.Therefore, there is a need for alternative separation techniques that can reduce steam consumption and, as a result, reduce the substantial energy costs associated with separation through distillation.

또한, 카프로락탐의 제조 방법은 출발 물질로서 시클로헥산올을 실질적으로 함유하지 않는 시클로헥사논을 필요로 한다. 현재, 이러한 수준의 순도는 또한 에너지 집약적 공정인 증류를 통해 상업적으로 달성된다.In addition, the process for preparing caprolactam requires cyclohexanone which is substantially free of cyclohexanol as a starting material. At present, this level of purity is also achieved commercially through distillation, an energy intensive process.

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액체-액체 또는 용매 분리 방법 (또한, 액체-액체 또는 용매 추출 방법으로서 공지되어 있음)은 혼합물의 성분들의 분리 방법으로서 당업계에 잘 알려져 있다. 액체-액체 분리는 성분(들)을 한 액체 상으로부터 또다른 액체 상으로 이동시키는 것을 기초로 하며, 별도의 성분(들)을 혼합물로부터 선택적으로 분리하는데 사용된다. 비혼화성인 두 액체를 혼합하는 경우 상 분리가 일어나며, 상 또는 분획으로서 또한 공지되어 있는 두 액체 층이 형성된다. 밀도가 낮은 액체가 상부 층을 형성할 것이고, 밀도가 높은 액체가 하부 층을 형성할 것이다. 액체-액체 분리는 비혼화성인 두 액체 중에서의 성분의 상이한 상대 용해도에 의존한다. 특히, 가용성 성분이 비혼화성인 두 액체와 자유로이 혼합될 수 있는 경우, 가용성 성분은 이로써 형성된 두 액체 상 사이에 분배되어, 가용성 성분은 일반적으로 액체 상들 중 하나에 다른 하나에서보다 더 큰 정도로 용해될 것이다. 일반적으로, 액체-액체 분리에서는 수계 또는 수성 상과 실질적으로 물에 비혼화성인 유기 상 (유기 용매를 포함함)이 이용된다. 이러한 예에서, 수성 상과 유기 상이 예를 들어 분리가능한 두 성분들의 수용액과 혼합될 때, 분리가능한 성분들 중 하나가 유기 상에서 가용성이 더 큰 경우, 이는 분리되어 유기 상에 용해될 것이다. 분리가능한 다른 성분이 수성 상에서 가용성이 더 크면, 분리가능한 두 성분들은 분리될 것이다. 액체-액체 분리는 효과적인 기술일 수 있으나, 단 적합한 액체가 사용되어야 한다. 시클로알칸으로부터의 시클로알칸올 및 시클로알카논의 분리에 대해서는, 이들 모든 세 성분이 유기 상에 더 잘 용해되기 때문에 전통적인 수성 상/유기 상 분리는 불가능할 것이다.Liquid-liquid or solvent separation processes (also known as liquid-liquid or solvent extraction processes) are well known in the art as a method for separating components of a mixture. Liquid-liquid separation is based on moving the component (s) from one liquid phase to another, and is used to selectively separate the separate component (s) from the mixture. When mixing two liquids that are immiscible, phase separation takes place and two liquid layers, also known as phases or fractions, are formed. The less dense liquid will form the upper layer, and the more dense the liquid will form the lower layer. The liquid-liquid separation depends on the different relative solubilities of the components in the two immiscible liquids. In particular, when the soluble component can be freely mixed with two immiscible liquids, the soluble component is dispensed between the two liquid phases formed thereby, and the soluble components are generally dissolved in one of the liquid phases to a greater extent than the other will be. Generally, in liquid-liquid separation, an aqueous phase or an aqueous phase and a substantially water-immiscible organic phase (including an organic solvent) are used. In this example, when one of the separable components is more soluble in the organic phase, it will separate and dissolve in the organic phase when the aqueous phase and the organic phase are mixed with, for example, an aqueous solution of two separate components. If the other detachable component is more soluble in the aqueous phase, the two detachable components will separate. Liquid-liquid separation may be an effective technique, but suitable liquids should be used. With respect to the separation of cycloalkanols and cycloalkanes from cycloalkanes, conventional aqueous phase / organic phase separation will not be possible because all three components are more soluble in the organic phase.

또한, 액체-액체 추출 기술은, 추출하고자 하는 성분의 용해도가 유기 상들 중 하나에서 다른 하나에서보다 훨씬 더 크며, 서로에 대해 실질적으로 비혼화성인 두 유기 상을 사용하여 수행될 수 있다. 액체-액체 추출 기술의 단점은 최초의 혼합물로부터의 추출된 성분들의 최종적인 회수가 추출 용매의 휘발성으로 인해 복잡할 수 있다는 점이다. 전형적으로 관심 성분들을 증류에 의해 최종적으로 회수하나, 종종 추출 용매는 목적하는 생성물과 휘발성이 유사하다. 따라서, 관심 성분들의 회수가 매우 어려울 수 있으며, 또한 스팀 필요조건에 있어서 공정이 에너지 집약적일 수 있다. 본 발명의 특징은 이러한 제약조건들이 추출 용매로서 이온성 액체(들)를 사용함으로써 회피된다는 점이다. 이온성 액체는 실질적으로 비휘발성이기 때문에, 최종 회수 동안 관심 성분의 회수를 방해하지 않는다. 이에 따라, 상기 성분의 회수는 복잡한 분리 기술을 필요로 하지 않고 에너지 (예를 들면, 스팀) 필요조건이 상응하게 감소하는 단순한 플래시 회수(flash recovery)에 의해 수행될 수 있다.In addition, liquid-liquid extraction techniques can be performed using two organic phases that are much larger in one of the organic phases than the other in the solubility of the components to be extracted and are substantially immiscible with respect to each other. A drawback of the liquid-liquid extraction technique is that the final recovery of the extracted components from the original mixture can be complicated by the volatility of the extraction solvent. Typically the components of interest are finally recovered by distillation, but often the extraction solvent is similar in volatility to the desired product. Thus, recovery of the components of interest can be very difficult, and the process can be energy intensive in steam requirements. A feature of the present invention is that these constraints are avoided by using the ionic liquid (s) as the extraction solvent. Since the ionic liquid is substantially non-volatile, it does not interfere with recovery of the components of interest during the final recovery. Thus, recovery of the components can be accomplished by simple flash recovery in which the energy (e.g., steam) requirement is correspondingly reduced without requiring a complicated separation technique.

시클로헥산의 산화로 카프로락탐을 제조하기 위해서는, 시클로헥사논과 시클로헥산올의 혼합물로부터 직접 또는 시클로헥산의 존재하에 시클로헥사논으로부터 시클로헥산올을 분리하는 것이 더 필요하다. 상기는, 카프로락탐의 제조가 출발 물질로서 시클로헥사논만을 필요로 하기 때문이다. 통상적으로, 이러한 분리는 증류에 의해 수행되며, 시클로헥산올로부터의 시클로헥사논의 분리는 요구되는 증류 컬럼에서의 높은 자본 투자비용 및 현저한 에너지를 필요로 한다. 액체-액체 추출 기술은 통상적으로 시클로헥사논과 시클로헥산올의 분리를 위해 사용되지 않는데, 이는 이러한 용도를 위해서는 단지 한 성분을 혼합물로부터 선택적으로 제거하는 추출 용매가 필요하기 때문이다. 용매 추출 방법에서 사용하기에 적합한 통상적인 용매는 시클로헥산올을 시클로헥사논으로부터 선택적으로 추출하지 못할 것이다.In order to prepare caprolactam by oxidation of cyclohexane, it is further necessary to separate cyclohexanol from cyclohexanone directly from a mixture of cyclohexanone and cyclohexanol or in the presence of cyclohexane. This is because the preparation of caprolactam requires only cyclohexanone as a starting material. Typically, this separation is carried out by distillation, and the separation of cyclohexanone from cyclohexanol requires a high capital investment cost and significant energy in the required distillation column. Liquid-liquid extraction techniques are not typically used for the separation of cyclohexanone and cyclohexanol because such extraction requires an extraction solvent that selectively removes one component from the mixture. Conventional solvents suitable for use in solvent extraction methods will not be able to selectively extract cyclohexanol from cyclohexanone.

액체-액체 분리에서, 소정의 분리가능한 성분의 분포 계수는 분리가능한 성분이 분리되는 정도의 척도로서 인용될 수 있다. 전통적인 액체-액체 분리에서, 분포 계수는 수성 상 중 분리가능한 성분의 농도로 나눈 유기계 상 중 분리가능한 성분의 농도와 같다. 분포 계수는 다수의 상이한 파라미터, 예를 들면 온도에 따라 달라질 수 있다.In liquid-liquid separation, the distribution coefficient of a given separable component can be quoted as a measure of the extent to which the separable component is separated. In conventional liquid-liquid separation, the distribution coefficient equals the concentration of the separable component in the organic phase divided by the concentration of the separable component in the aqueous phase. The distribution coefficient may vary depending on a number of different parameters, for example temperature.

본 발명의 목적은 비극성 용매 중 케톤과 알코올의 혼합물에서 케톤으로부터 알코올을 분리하는 개선된 방법; 및 비극성 용매로부터 알코올 및/또는 케톤을 분리하는 개선된 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 구체적인 목적은 비극성 용매 (예컨대, 시클로알칸) 중 시클로알칸올과 시클로알카논의 혼합물에서 시클로알카논으로부터 시클로알칸올을 분리하는 개선된 방법; 및 비극성 용매 (예컨대, 시클로알칸)로부터 시클로알칸올 및/또는 시클로알카논을 분리하는 개선된 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an improved method of separating alcohol from ketones in a mixture of ketone and alcohol in a non-polar solvent; And an improved method of separating alcohols and / or ketones from non-polar solvents. A specific object of the present invention is to provide an improved process for separating cycloalkanols from cycloalkanones in a mixture of cycloalkanols and cycloalkanones in a non-polar solvent (e.g., cycloalkane); And an improved process for separating cycloalkanol and / or cycloalkanone from a nonpolar solvent (such as a cycloalkane).

본 발명에 따라, 1종 이상의 이온성 액체를 알코올 및 케톤 중 적어도 하나 및 비극성 용매를 포함하는 혼합물과 접촉시키는 것을 포함하는, 비극성 용매로부터 알코올을 분리하거나 비극성 용매로부터 케톤을 분리하거나 케톤과 비극성 용매의 혼합물로부터 알코올을 분리하거나 비극성 용매로부터 알코올과 케톤의 혼합물을 분리하는 방법을 제공한다.According to the present invention there is provided a process for separating an alcohol from a nonpolar solvent or separating the ketone from a nonpolar solvent or contacting the ketone with a nonpolar solvent comprising contacting at least one ionic liquid with at least one of an alcohol and a ketone and a mixture comprising a non- Or separating a mixture of an alcohol and a ketone from a non-polar solvent.

이들 이온성 액체에서의 시클로헥산올 및 시클로헥사논의 분포 계수의 차이는 시클로헥산올의 분리 효율을 나타낸다. 따라서, 이들 이온성 액체는 시클로헥산으로부터의 시클로헥산올의 분리, 및 시클로헥사논과 시클로헥산의 혼합물로부터의 시클로헥산올의 분리에 효과적이다.The difference in the distribution coefficients of cyclohexanol and cyclohexanone in these ionic liquids indicates the separation efficiency of cyclohexanol. These ionic liquids are therefore effective for the separation of cyclohexanol from cyclohexane and for the separation of cyclohexanol from a mixture of cyclohexanone and cyclohexane.

본원에서 사용되는 용어 "알코올"은 비환형 및 환형 지방족 알코올을 포함하며, 한 실시양태에서 (알킬-OH)기를 지칭하며, 별법의 실시양태에서 (시클로알킬-OH)기, 즉 "시클로알칸올"을 지칭한다.As used herein, the term "alcohol" includes non-cyclic and cyclic aliphatic alcohols, and in one embodiment refers to an (alkyl-OH) group and in alternate embodiments a (cycloalkyl-OH) group, Quot;

본원에서 사용되는 용어 "케톤"은 비환형 및 환형 지방족 케톤을 포함하며, 한 실시양태에서 (알킬-(C=O)-알킬)기를 지칭하며, 별법의 실시양태에서 (CH2)기가 (C=O)기로 치환된 시클로알칸에 상응하는 환형 화합물, 즉 "시클로알카논"을 지칭한다.As used herein, the term "ketone" is acyclic and cyclic and include aliphatic ketones, in one embodiment (alkyl - (C = O) - alkyl) and refers to the group, according to the embodiment of the alternative embodiment (CH 2) groups are (C Refers to a cyclic compound, i. E., "Cycloalkanone, " which corresponds to a cycloalkane substituted with a = O) group.

본원에서 사용되는 용어 "알칸"은 (알킬-H)를 지칭하며, 용어 "시클로알칸"은 (시클로알킬-H)를 지칭한다.The term "alkane" as used herein refers to (alkyl-H), and the term "cycloalkane" refers to (cycloalkyl-H).

본원에서 사용되는 용어 "알킬"은 직쇄형 또는 분지형 포화 1가 탄화수소 라디칼, 특히 탄소 원자수가 1 내진 20인 것을 지칭한다. 비제한적인 예로서, 적합한 알킬기는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 옥틸, 노닐, 도데실 및 에이코실을 포함한다. 상기 알킬기는 동일한 또는 상이한 하나 이상의 할로겐 원자로 치환될 수 있으나, 바람직하게는 치환되지 않는다.As used herein, the term "alkyl" refers to a straight or branched saturated monovalent hydrocarbon radical, especially one in which the number of carbon atoms is one quartile of 20. As a non-limiting example, suitable alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, octyl, nonyl, dodecyl and eicosyl. The alkyl group may be substituted with the same or different one or more halogen atoms, but is preferably unsubstituted.

본원에서 사용되는 용어 "시클로알킬"은 탄소 원자수가 3 내지 20인 환형 포화 1가 탄화수소 라디칼을 지칭한다. 비제한적인 예로서, 적합한 시클로알킬기는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸, 시클로노닐 및 시클로도데실을 포함한다. 바람직하게는, 시클로알킬기는 탄소 원자수가 5 내지 12이다. 상기 시클로알킬기는 동일한 또는 상이한 하나 이상의 할로겐 원자로 치환될 수 있으나, 바람직하게는 치환되지 않는다.The term "cycloalkyl" as used herein refers to a cyclic saturated monovalent hydrocarbon radical having from 3 to 20 carbon atoms. By way of non-limiting example, suitable cycloalkyl groups include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, and cyclododecyl. Preferably, the cycloalkyl group has 5 to 12 carbon atoms. The cycloalkyl group may be substituted with the same or different one or more halogen atoms, but is preferably unsubstituted.

본원에서 사용되는 용어 "비극성 용매"는 이온성 액체와 비혼화성인 화합물을 지칭한다. 한 실시양태에서, 용어 "비극성 용매"는 ASTM D924-92에 따라 20℃ 및 대기압에서 측정된 유전 상수가 5 이하, 바람직하게는 3.0 이하, 더 바람직하게는 2.5 이하인 용매를 지칭한다. 바람직한 실시양태에서, 용어 "비극성 용매"는 환형 및 비환형 지방족 탄화수소, 특히 환형 및 비환형 포화 지방족 탄화수소, 즉 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄 및 시클로헥산 등과 같은 알칸 및 시클로알칸을 지칭한다. 상기 비극성 지방족 탄화수소는 동일한 또는 상이한 하나 이상의 할로겐 원자로 치환될 수 있으나, 바람직하게는 치환되지 않는다.The term "non-polar solvent" as used herein refers to a compound that is immiscible with an ionic liquid. In one embodiment, the term "nonpolar solvent" refers to a solvent having a dielectric constant measured at 20 DEG C and atmospheric pressure according to ASTM D924-92 of 5 or less, preferably 3.0 or less, more preferably 2.5 or less. In a preferred embodiment, the term "non-polar solvent" refers to cyclic and non-cyclic aliphatic hydrocarbons, particularly cyclic and acyclic saturated aliphatic hydrocarbons, namely alkanes and cycloalkanes such as pentane, hexane, heptane, octane and cyclohexane. The nonpolar aliphatic hydrocarbon may be substituted with the same or different one or more halogen atoms, but is preferably unsubstituted.

따라서, 본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 이온성 액체를 시클로알칸올 및 시클로알카논 중 적어도 하나 및 비극성 용매를 포함하는 혼합물과 접촉시키는 것을 포함하는, 비극성 용매로부터 시클로알칸올을 분리하거나 비극성 용매로부터 시클로알카논을 분리하거나 시클로알카논과 비극성 용매의 혼합물로부터 시클로알칸올을 분리하거나 비극성 용매로부터 시클로알칸올과 시클로알카논의 혼합물을 분리하는 방법을 제공한다.Thus, in one embodiment of the invention, the cycloalkanol is separated from the nonpolar solvent, comprising contacting at least one ionic liquid with a mixture comprising at least one of a cycloalkanol and a cycloalkanone and a nonpolar solvent There is provided a method for separating a cycloalkanone from a nonpolar solvent or separating a cycloalkanol from a mixture of a cycloalkanone and a nonpolar solvent or separating a mixture of a cycloalkanol and a cycloalkanone from a nonpolar solvent.

본 발명의 추가의 실시양태에서, 1종 이상의 이온성 액체를 알코올 및 케톤 중 적어도 하나 및 알칸을 포함하는 혼합물과 접촉시키는 것을 포함하며, 특히 상기 알코올 및 상기 케톤은 비환형인, 알칸으로부터 알코올을 분리하거나 알칸으로부터 케톤을 분리하거나 케톤과 알칸의 혼합물로부터 알코올을 분리하거나 알칸으로부터 알코올과 케톤의 혼합물을 분리하는 방법을 제공한다.In a further embodiment of the present invention, there is provided a process for the preparation of an alcohol, comprising contacting at least one ionic liquid with a mixture comprising at least one of an alcohol and a ketone and an alkane, wherein the alcohol and the ketone are non- Separating the ketone from the alkane, separating the alcohol from the mixture of the ketone and the alkane, or separating the mixture of the alcohol and the ketone from the alkane.

이러한 실시양태에서, 상기 알코올의 탄소 원자수는 혼합물 중에 존재하는 분리되는 케톤 및/또는 알칸의 탄소 원자수와 상이할 수 있으나, 바람직하게는 이와 동일하며; 상기 케톤의 탄소 원자수는 혼합물 중에 존재하는 분리되는 알코올 및/또는 알칸의 탄소 원자수와 상이할 수 있으나, 바람직하게는 이와 동일하다.In this embodiment, the number of carbon atoms of the alcohol may be different from the number of carbon atoms of the separated ketone and / or alkane present in the mixture, but is preferably the same; The number of carbon atoms in the ketone may be different from the number of carbon atoms in the separated alcohol and / or alkane present in the mixture, but is preferably the same.

본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, 1종 이상의 이온성 액체를 시클로알칸올 및 시클로알카논 중 적어도 하나 및 시클로알칸을 포함하는 혼합물과 접촉시키는 것을 포함하는, 시클로알칸으로부터 시클로알칸올을 분리하거나 시클로알칸으로부터 시클로알카논을 분리하거나 시클로알카논과 시클로알칸의 혼합물로부터 시클로알칸올을 분리하거나 시클로알칸으로부터 시클로알칸올과 시클로알카논의 혼합물을 분리하는 방법을 제공한다.In a particularly preferred embodiment of the present invention there is provided a method of separating a cycloalkanol from a cycloalkane or contacting the cycloalkanol with a cycloalkane comprising contacting at least one ionic liquid with a mixture comprising at least one of a cycloalkanol and a cycloalkanone and a cycloalkane, There is provided a method for separating a cycloalkanone from an alkane or separating a cycloalkanol from a mixture of a cycloalkanone and a cycloalkane, or a method for separating a cycloalkanol and a cycloalkanone mixture from a cycloalkane.

이러한 실시양태에서, 상기 시클로알칸올의 탄소 원자수는 혼합물 중에 존재하는 분리되는 시클로알카논 및/또는 시클로알칸의 탄소 원자수와 상이할 수 있으나, 바람직하게는 이와 동일하며; 상기 시클로알카논의 탄소 원자수는 혼합물 중에 존재하는 분리되는 시클로알칸올 및/또는 시클로알칸의 탄소 원자수와 상이할 수 있으나, 바람직하게는 이와 동일하다.In such an embodiment, the number of carbon atoms of the cycloalkanol may be different from the number of carbon atoms of the separated cycloalkanone and / or cycloalkane present in the mixture, but is preferably the same; The number of carbon atoms of the cycloalkanone may be different from the number of carbon atoms of the separated cycloalkanol and / or cycloalkane present in the mixture, but is preferably the same.

따라서, 본 발명은Therefore,

(i) 알코올 및/또는 케톤을 상응하는 지방족 탄화수소, 즉 상응하는 탄소 원자수를 갖는 알칸 또는 시클로알칸으로부터 분리하는 방법; 및 상기 알코올을 상기 상응하는 케톤 및 지방족 탄화수소로부터 분리하는 방법,(i) separating the alcohol and / or the ketone from the corresponding aliphatic hydrocarbon, i.e. an alkane or cycloalkane having the corresponding number of carbon atoms; And separating the alcohol from the corresponding ketone and aliphatic hydrocarbon,

(ii) 알코올 및/또는 케톤을 탄소 원자수가 상이한 지방족 탄화수소 (예를 들면, 알칸 또는 시클로알칸)으로부터 분리하는 방법; 및 상기 알코올을 상기 케톤 및 지방족 탄화수소로부터 분리하는 방법, 및(ii) a method of separating an alcohol and / or a ketone from aliphatic hydrocarbons (for example, alkane or cycloalkane) having a different number of carbon atoms; And a method of separating the alcohol from the ketone and an aliphatic hydrocarbon, and

(iii) 알코올 및/또는 케톤을 본원에 정의된 비극성 용매로부터 분리하는 방법, 및 상기 알코올을 상기 상응하는 케톤 및 비극성 용매로부터 분리하는 방법(iii) separating the alcohol and / or ketone from the nonpolar solvent defined herein, and separating the alcohol from the corresponding ketone and nonpolar solvent

을 포함한다..

또한, 상기 (ii) 및 (iii) 하에 기재된 방법에서, 상기 알코올 및 상기 케톤 자체의 탄소 원자수는 서로 상이할 수 있으나, 전형적으로는 이들의 탄소 원자수가 동일할 것이다.Further, in the method described under (ii) and (iii) above, the number of carbon atoms of the alcohol and the ketone itself may be different from each other, but typically the number of carbon atoms thereof will be the same.

본 발명에 따라, 특히 알코올이 시클로알칸올이고 케톤이 시클로알카논인 경우, 더욱 특히 알코올이 시클로알칸올이고 케톤이 시클로알카논이고 비극성 용매가 시클로알칸인 경우, 비극성 용매로부터 알코올 및/또는 케톤을 분리하거나 비극성 용매 중 알코올과 케톤의 혼합물에서 케톤으로부터 알코올을 분리하기 위해 1종 이상의 이온성 액체를 사용하는 방법을 또한 제공한다.According to the present invention, especially when the alcohol is a cycloalkanol and the ketone is a cycloalkanone, more particularly when the alcohol is a cycloalkanol and the ketone is a cycloalkanone and the nonpolar solvent is a cycloalkane, the alcohol and / Or separating the alcohol from the ketone in a mixture of alcohol and ketone in the nonpolar solvent.

한 실시양태에서, 시클로알킬기는 탄소 원자수가 6이며, 이러한 경우 본원에 기재된 분리 방법은 특히 시클로헥산으로부터 시클로헥산올 및/또는 시클로헥사논을 분리하는 것, 및 시클로헥사논과 시클로헥산으로부터 시클로헥산올을 분리하는 것과 관련되어 있다.In one embodiment, the cycloalkyl group has 6 carbon atoms and in this case, the separation methods described herein are particularly suitable for separating cyclohexanol and / or cyclohexanone from cyclohexane and for separating cyclohexanol and cyclohexanone from cyclohexane And the like.

또다른 실시양태에서, 시클로알킬기는 탄소 원자수가 12이며, 이러한 경우 본원에 기재된 분리 방법은 특히 시클로도데칸으로부터 시클로도데칸올 및/또는 시클로도데카논을 분리하는 것, 및 시클로도데카논과 시클로도데칸으로부터 시클로도데칸올을 분리하는 것과 관련되어 있다.In another embodiment, the cycloalkyl group has 12 carbon atoms and in this case, the separation methods described herein are particularly useful for separating cyclododecanol and / or cyclododecanone from cyclododecane and for separating cyclododecanone and cyclododecanone It is related to the separation of cyclododecanol from decane.

따라서, 이에 따라 분리하고자 하는 혼합물은, 예를 들면 시클로알칸올 및 시클로알칸; 또는 시클로알카논 및 시클로알칸; 또는 시클로알칸올, 시클로알카논 및 시클로알칸을 포함할 수 있다.Thus, the mixture to be separated accordingly is, for example, a cycloalkanol and a cycloalkane; Or cycloalkanones and cycloalkanes; Or a cycloalkanol, a cycloalkanone, and a cycloalkane.

본 발명의 방법은 액체-액체 분리를 포함하며, 여기서 액체 상들 중 하나는 이온성 액체계 상이고, 다른 하나는 이온성 액체계 상에 실질적으로 비혼화성인 유기 탄화수소계 상과 같은 비극성 용매 상이다. 본원에서 사용되는 용어 "실질적으로 비혼화성"은 별도의 두 상이 형성될 정도로 비혼화성임을 의미한다. 따라서, 본 발명의 방법은 이온성 액체계 상 및 비극성 용매 상 중에서의 분리하고자 하는 성분/성분들, 즉 분리가능한 성분(들)의 상이한 상대 용해도/용해도들에 의존한다. 특히, 분리가능한 성분 또는 각각의 분리가능한 성분이 이온성 액체계 상에 더 많이 용해되는 식으로 이온성 액체계 상 및 비극성 용매 상 사이에 분리가능한 성분이 분배될 것이다.The method of the present invention comprises liquid-liquid separation, wherein one of the liquid phases is an ionic liquid phase and the other is a non-polar solvent phase, such as an organic hydrocarbon phase substantially immiscible on the ionic liquid system. As used herein, the term " substantially immiscible "means immiscible to the extent that two separate phases are formed. Thus, the method of the present invention relies on the different relative solubilities / solubilities of the components / components to be separated, i.e., the separable component (s), in the ionic liquid phase and the nonpolar solvent phase. In particular, a separable component will be dispensed between the ionic liquid phase and the non-polar solvent phase, such that the separable component or each of the separable components dissolves more on the ionic liquid system.

일단 접촉시키고 나면, 비극성 용매 중 알코올 및/또는 케톤 (예를 들면, 시클로알칸 중 시클로알칸올 및/또는 시클로알카논)을 포함하는 혼합물과 이온성 액체(들)는 본원에서 "분리 혼합물"로서 지칭된다. 본원에서 사용되는 용어 "접촉"은 비극성 용매 중 알코올 및/또는 케톤을 포함하는 상기 혼합물과 이온성 액체(들)를 합하여 분리 혼합물을 형성함을 의미한다. 비극성 용매 중 알코올 및/또는 케톤을 포함하는 상기 혼합물과 이온성 액체(들)는 상기 접촉에 적합한 컨테이너 (즉, 반응 용기)에서 접촉시킬 수 있다.Once contact is made, the mixture and the ionic liquid (s) comprising alcohol and / or ketone (s) in the nonpolar solvent (e.g., cycloalkanol and / or cycloalkanone in the cycloalkane) Lt; / RTI &gt; As used herein, the term "contacting" means combining the ionic liquid (s) with the mixture comprising alcohol and / or ketone in the non-polar solvent to form a separate mixture. The mixture comprising the alcohol and / or the ketone in the non-polar solvent and the ionic liquid (s) may be contacted in a container suitable for such contact (i.e., a reaction vessel).

전형적으로, 이온성 액체(들)를 비극성 용매 중 알코올 및/또는 케톤을 포함하는 상기 혼합물 전반에 완전하게 분산시키기 위해, 분리 혼합물을 소정의 시간 동안 강하게 진탕하거나 혼합하거나 교반한다 (이하에서 접촉 시간이라 칭함). 접촉 시간이 너무 짧은 경우, 이온성 액체(들)가 비극성 용매 중 알코올 및/또는 케톤을 포함하는 상기 혼합물 전반에 완전하게 분산되지 않을 것이며, 분리가능한 성분(들)의 분리가 불충분할 것임, 즉 분리 혼합물 중에 존재하는 분리가능한 성분(들)의 단지 적은 부분만 분리될 것임은 자명할 것이다. 분리 혼합물의 접촉 시간을 증가시키는 경우, 이온성 액체(들)와 비극성 용매 중 알코올 및/또는 케톤을 포함하는 상기 혼합물의 분산이 증가할 것이며, 분리의 효율이 증가할 것이다. 즉, 분리 혼합물 중 대부분의 분리가능한 성분(들)이 분리될 것이다. 접촉 시간에 따른 이러한 분리 효율의 증가는, 사용되는 분리 조건 (예를 들면, 이온성 액체의 종류 및 온도 등)에 대해 분리가능한 성분(들)의 전체 양 중 가능한 최대 부분이 분리될 때까지, 즉 최대한 분리될 때까지 일어날 것이다. 이후, 분리 혼합물을 임의의 장시간 동안 접촉시켜도 분리가능한 성분(들)의 분리에 이점을 전혀 제공하지 않을 것이다. 따라서, 본원에서 사용되는 접촉 시간은 바람직하게는 30초 초과, 더 바람직하게는 60초 초과, 및 전형적으로는 5분 이하일 것이나, 보다 긴 시간이 사용되어 만족스러운 결과를 얻을 수 있다.Typically, to completely disperse the ionic liquid (s) in the overall mixture of alcohol and / or ketone in the nonpolar solvent, the separation mixture is vigorously shaken, mixed or stirred for a predetermined period of time Quot;). If the contact time is too short, the ionic liquid (s) will not be completely dispersed throughout the mixture comprising the alcohol and / or ketone in the non-polar solvent and the separation of the separable component (s) will be insufficient It will be appreciated that only a small portion of the separable component (s) present in the separation mixture will be separated. Increasing the contact time of the separation mixture will increase the dispersion of the mixture, including the alcohol and / or ketone in the ionic liquid (s) and the non-polar solvent, and will increase the efficiency of separation. That is, most of the separable component (s) in the separated mixture will be separated. This increase in separation efficiency with contact time is dependent on the separation conditions (e.g., the type of ionic liquid and the temperature, etc.) used until the largest possible fraction of the total amount of separable component (s) That is, until it is separated as far as possible. Thereafter, contacting the separation mixture for any extended period of time will not provide any advantage for the separation of the separable component (s). Thus, the contact time used herein is preferably greater than 30 seconds, more preferably greater than 60 seconds, and typically less than 5 minutes, but longer times may be used to achieve satisfactory results.

강하게 진탕하거나 혼합하거나 교반한 후, 분리 혼합물을 또다른 시간 동안 정치시킨다 (이하에서 "정치 시간"이라 칭함). 정치 시간 동안, 분리 혼합물은 이온성 액체계 상 및 비극성 용매계 상으로 분리될 것이다. 정치 시간은 이온성 액체계 상 및 비극성 용매계 상이 완전하게 분리되도록 충분하게 길어야 하며, 완전하게 분리될 때 계는 평형 상태라 기재된다. 정치 시간은 바람직하게는 1분 초과, 더 바람직하게는 2분 초과, 및 전형적으로는 10분 이하이나, 보다 긴 시간이 사용되어 만족스러운 결과를 얻을 수 있다.After vigorously shaking, mixing or stirring, the separated mixture is allowed to stand for another hour (hereinafter referred to as "settling time"). During the settling time, the separated mixture will be separated into an ionic liquid system and a non-polar solvent system. The settling time should be sufficiently long so that the ionic liquid phase system and the nonpolar solvent phase are completely separated, and when the system is completely separated, the system is said to be in equilibrium. The settling time is preferably greater than 1 minute, more preferably greater than 2 minutes, and typically less than 10 minutes, but longer times may be used to obtain satisfactory results.

비극성 용매 중 알코올 및/또는 케톤, 특히 시클로알칸 중에서 시클로알칸올 및 시클로알카논 중 적어도 하나를 포함하는 혼합물은 분리 처리 전의 산화 단계에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기한 바와 같은 시클로알칸 (예컨대, 시클로헥산)의 산화의 경우, 산화 단계는 공기만을 사용하여 산화시키거나 코발트 또는 다른 전이금속 촉매의 존재하에 산화시키고, 이어서 생성 시클로헥실 히드로퍼옥사이드를 열 분해시키거나 다른 촉매적 방식을 통해 분해시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 목적을 위해, 산화 단계 이어서 시클로헥실 히드로퍼옥사이드 분해 단계 이어서 분리 또는 접촉 단계는 산화 및 분리 순환과정으로 정의된다. 복수의 산화 및 분리 순환과정을 사용할 수 있다. 이러한 예에서, 분리로 생성된 시클로알칸계 상 또는 분획물을 추가의 산화를 위해 재순환시킬 수 있다.A mixture comprising at least one of a cycloalkanol and a cycloalkanone in an alcohol and / or a ketone, especially a cycloalkane, in a nonpolar solvent may be formed by an oxidation step prior to the separation treatment. For example, in the case of the oxidation of a cycloalkane, such as cyclohexane, as described above, the oxidation step may be oxidized using air only or in the presence of cobalt or other transition metal catalyst, and then the resulting cyclohexyl hydroperoxide But is not limited to, thermal decomposition or other catalytic decomposition. For purposes of the present invention, the oxidation step followed by the cyclohexyl hydroperoxide decomposition step, followed by the separation or contacting step, is defined as the oxidation and separation cycle. A plurality of oxidation and separation circulation processes can be used. In this example, the cycloalkane-based phase or fraction produced by the separation can be recycled for further oxidation.

또한, 분리 단계에 이어서, 이온성 액체계 상을 비극성 용매계 상으로부터 물리적으로 분리할 수 있다. 이러한 물리적 분리는 임의의 적합한 장치를 사용하여 수행할 수 있다. 또한, 이온성 액체계 상에서 분리가능한 성분(들), 예를 들면 시클로알칸올 및/또는 시클로알카논을 제거할 수 있어서, 상기 이온성 액체(들)를 재순환시켜, 예를 들어 추가의 분리 단계에서 재사용할 수 있다.In addition, following the separation step, the ionic liquid phase can be physically separated from the nonpolar solvent phase. Such physical separation may be performed using any suitable apparatus. It is also possible to remove the separable component (s), such as cycloalkanol and / or cycloalkanone, in the ionic liquid system so that the ionic liquid (s) can be recycled, for example, Can be reused.

액체-액체 추출 접촉 및 분리를 위한 상업적 설비는 일반적으로 단계식 및 연속식 (시차) 접촉인 두 카테고리로 분류될 수 있다. 전형적으로, 단계식 작업은 일반적으로 혼합기-정치기로 공지된 장치에서의 혼합 단계, 이어서 상 분리 또는 정치 단계를 포함한다. 작업은 순차적 회분식으로 수행될 수 있으며, 이러한 경우 동일한 용기에서 혼합 및 정치 작업을 교호로 수행하는 것이 통상적이다. 또한, 작업은 연속식 흐름으로 수행될 수 있으며, 이를 위해 혼합 및 정치 단계는 통상적으로 별도의 용기에서 수행되나, 항상 그러한 것은 아니다. 연속식 흐름 시스템에서, 필요 혼합 시간 및 정치 시간은 적합한 크기의 설비 용량(volume) 또는 보류량(holdup)에 의해 수득된다. 당업자에게 공지된 상업적 혼합 설비의 예에는 인라인(in-line) 정적 혼합기, 제트 혼합기, 분사기(injector), 오리피스 또는 혼합 노즐, 밸브, 원심분리 펌프, 교반 라인 혼합기, 충전된 관, 기계적 교반 용기, 가스 또는 증기 교반 용기 및 순환 흐름 루프가 있는 용기가 포함된다. 당업자에게 공지된 상업적 정치 설비의 예에는 중력 정치기, 디캔터, 원심분리 사이클론, 원심분리기, 콜레서(coalescer)와 같은 정치기 보조장치, 분리 막 및 전기장 장치 (유화 및 분산을 전기적으로 수행하기 위함)가 포함된다. 단계를 생성하기 위해, 임의의 유형의 혼합기 및 정치기를 조합할 수 있다. 단계는 추가의 분리 효율이 달성되도록 다단계 케스케이드로 배열될 수 있다. 다단계 배열에서는, 역류(counter-current flow), 공류(co-current flow), 교차류(cross-current flow) 및 단계식 흐름 등과 같은 다양한 액체 흐름 공정도가 이용될 수 있다. 교호 혼합 및 정치 요소로 이루어진 컴팩트형 설비가 구성될 수 있다.Commercial installations for liquid-liquid extraction contact and separation can generally be divided into two categories: stepwise and continuous (differential) contact. Typically, the stepped work involves a mixing step in a device, generally known as a mixer-stator, followed by a phase separation or settling step. The work may be performed in a sequential batch manner, in which case it is customary to perform alternating mixing and mixing operations in the same vessel. In addition, the work can be carried out in a continuous flow, for which the mixing and settling steps are usually carried out in separate vessels, but this is not always the case. In a continuous flow system, the required mixing time and settling time are obtained by a suitably sized facility volume or holdup. Examples of commercial mixing equipment known to those skilled in the art include an in-line static mixer, a jet mixer, an injector, an orifice or mixing nozzle, a valve, a centrifugal pump, a stirrer line mixer, a filled tube, Gas or steam stirred vessels and vessels with circulating flow loops. Examples of commercial and stationary equipment known to those skilled in the art include, but are not limited to, gravity buffers, decanters, centrifuge cyclones, centrifuges, stationary aids such as coalescers, separation membranes and electric field devices ). Any type of mixer and stator can be combined to create the steps. The steps may be arranged in a multi-stage cascade to achieve additional separation efficiency. In a multi-stage arrangement, various liquid flow process drawings such as counter-current flow, co-current flow, cross-current flow and step-flow can be used. A compact facility consisting of alternating mixing and stationary elements can be constructed.

연속식 (시차) 접촉 설비는 통상적으로 단계들 사이에서 액체들을 서로로부터 반복적으로 완전하게 분리하지 않고 불용성 액체를 다단계 역류 접촉시키기 위해 배열된다. 그러나, 이는 또한 공류 또는 교차류로 배열될 수 있다. 액체들은 설비 전반에서 서로 연속 접촉하게 유지된다. 역류는 중력 또는 원심분리력과 함께 액체들의 밀도 차이에 의해 유지된다. 당업자에게 공지된 상업적 설비는 분무탑, 충전탑 또는 다공판탑(sieve tray tower)과 같은 중력작동 추출기; 회전 교반기를 구비한 탑, 회전 디스크 접촉장치(rotary-disk contactor), 믹스코(Mixco) (올드슈-러쉬톤(Oldshue-Rushton)) 다중혼합기 컬럼, 샤이벨(Scheibel) 컬럼, 쿠니(Kuhni) 접촉 컬럼, 액체 펄스 탑 및 왕복 판 컬럼과 같은 기계적 교반을 포함하는 중력작동 추출기; 및 원심분리 추출기를 포함한다.The continuous (parallax) contact facility is typically arranged to provide multiple-stage countercurrent contact of the insoluble liquid without repeatedly and completely separating liquids from each other between the steps. However, it can also be arranged in a free flow or cross flow. The liquids remain in continuous contact with each other throughout the plant. Backflow is maintained by the density difference of the liquids with gravity or centrifugal force. Commercial facilities known to those skilled in the art include gravity operating extractors such as spray towers, packed towers or sieve tray towers; A rotary-disk contactor, a Mixco (Oldshue-Rushton) multi-mixer column, a Scheibel column, a Kuhni column, A gravity operation extractor including mechanical stirring such as a contact column, a liquid pulse tower and a reciprocating plate column; And a centrifuge extractor.

본 발명의 분리 공정은 아디프산 또는 카프로락탐의 제조에서 하나 이상의 분리 단계를 형성할 수 있다. 이러한 공정의 분리 단계는 전통적으로 증류에 의해 수행된다.The separation process of the present invention may form one or more separation steps in the production of adipic acid or caprolactam. The separation step of such a process is traditionally carried out by distillation.

실시양태 (a)에서, 분리가능한 성분은 시클로알카논이며, 이를 시클로알칸으로부터 분리한다. 이온성 액체(들)는 시클로알카논과 시클로알칸의 혼합물과 접촉시킨다. 이러한 실시양태에서, 이온성 액체(들) 및 시클로알카논과 시클로알칸의 혼합물은 분리 혼합물 (a)라 한다. 이러한 실시양태의 공정은 액체-액체 분리를 포함하며, 여기서 액체 상들 중 하나는 이온성 액체계 상이고, 다른 하나는 이온성 액체계 상에 실질적으로 비혼화성인 시클로알칸계 상이다. 이러한 실시양태에서, 이온성 액체계 상과 시클로알칸계 상 사이에서의 시클로알카논의 분포 계수는 1.5 초과, 바람직하게는 3 초과이다.In embodiment (a), the separable component is a cycloalkanone, which is separated from the cycloalkane. The ionic liquid (s) are contacted with a mixture of cycloalkanone and cycloalkane. In this embodiment, the mixture of the ionic liquid (s) and the cycloalkanone and the cycloalkane is referred to as a separate mixture (a). The process of this embodiment involves liquid-liquid separation, wherein one of the liquid phases is an ionic liquid system and the other is a cycloalkane system that is substantially incompatible on the ionic liquid system. In such embodiments, the distribution coefficient of the cycloalkanone between the ionic liquid phase and the cycloalkane-based phase is greater than 1.5, preferably greater than 3.

실시양태 (b)에서, 분리가능한 성분은 시클로알칸올이며, 이를 시클로알칸으로부터 분리한다. 이온성 액체(들)는 시클로알칸올과 시클로알칸의 혼합물과 접촉시킨다. 이러한 실시양태에서, 이온성 액체(들) 및 시클로알칸올과 시클로알칸의 혼합물은 분리 혼합물 (b)라 한다. 이러한 실시양태의 공정은 액체-액체 분리를 포함하며, 여기서 액체 상들 중 하나는 이온성 액체계 상이고, 다른 하나는 이온성 액체계 상에 실질적으로 비혼화성인 시클로알칸계 상이다. 이러한 실시양태에서, 이온성 액체계 상과 시클로알칸계 상 사이에서의 시클로알칸올의 분포 계수는 1.5 초과, 바람직하게는 3 초과이다.In embodiment (b), the separable component is a cycloalkanol, which is separated from the cycloalkane. The ionic liquid (s) are brought into contact with a mixture of a cycloalkanol and a cycloalkane. In this embodiment, the mixture of ionic liquid (s) and cycloalkanol and cycloalkane is referred to as a separate mixture (b). The process of this embodiment involves liquid-liquid separation, wherein one of the liquid phases is an ionic liquid system and the other is a cycloalkane system that is substantially incompatible on the ionic liquid system. In such embodiments, the distribution coefficient of the cycloalkanol between the ionic liquid phase and the cycloalkane-based phase is greater than 1.5, preferably greater than 3.

실시양태 (c)에서, 분리가능한 성분은 시클로알칸올이며, 이를 시클로알카논과 시클로알칸의 혼합물로부터 분리한다. 이온성 액체(들)는 시클로알칸올, 시클로알카논 및 시클로알칸의 혼합물과 접촉시킨다. 이러한 실시양태에서, 이온성 액체(들), 및 시클로알칸올, 시클로알카논 및 시클로알칸의 혼합물은 분리 혼합물 (c)라 한다. 이러한 실시양태의 공정은 액체-액체 분리를 포함하며, 여기서 액체 상들 중 하나는 이온성 액체계 상이고, 다른 액체 상은 이온성 액체계 상에 실질적으로 비혼화성인 시클로알칸계 상이다. 이러한 실시양태의 공정에 따른 시클로알카논과 시클로알칸으로부터의 시클로알칸올의 분리는, 이온성 액체계 상과 시클로알칸계 상 사이에서의 시클로알칸올의 분포 계수가 1을 초과하고 이온성 액체계 상과 시클로알칸계 상 사이에서의 시클로알카논의 분포 계수가 1 미만인 경우에 달성될 수 있다. 이러한 실시양태는 카프로락탐 제조를 위한 시클로헥사논으로부터의 시클로헥산올의 분리에 적용된다. 이러한 실시양태에서, 이온성 액체계 상과 시클로알칸계 상 사이에서의 시클로알칸올의 분포 계수는 1.5 초과, 바람직하게는 3 초과이다.In embodiment (c), the separable component is a cycloalkanol, which is separated from a mixture of cycloalkanone and cycloalkane. The ionic liquid (s) are contacted with a mixture of cycloalkanols, cycloalkanones and cycloalkanes. In this embodiment, the mixture of ionic liquid (s), and cycloalkanol, cycloalkanone, and cycloalkane is referred to as a separate mixture (c). The process of this embodiment involves liquid-liquid separation, wherein one of the liquid phases is an ionic liquid phase and the other liquid phase is a cycloalkane phase that is substantially incompatible on the ionic liquid system. The separation of the cycloalkanone from the cycloalkanol and the cycloalkanol from the cycloalkane according to the process of this embodiment is carried out in such a way that the distribution coefficient of the cycloalkanol between the ionic liquid system and the cycloalkane system is greater than 1 and the ionic liquid system And the distribution coefficient of the cycloalkanone between the phase and the cycloalkane-based phase is less than 1. This embodiment applies to the separation of cyclohexanol from cyclohexanone for the production of caprolactam. In such embodiments, the distribution coefficient of the cycloalkanol between the ionic liquid phase and the cycloalkane-based phase is greater than 1.5, preferably greater than 3.

실시양태 (d)에서, 분리가능한 성분들은 시클로알카논과 시클로알칸올의 혼합물이며, 이들은 시클로알칸으로부터 분리된다. 이온성 액체(들)는 시클로알칸올, 시클로알카논 및 시클로알칸의 혼합물과 접촉시킨다. 이러한 실시양태에서, 이온성 액체(들), 및 시클로알칸올, 시클로알카논 및 시클로알칸의 혼합물은 분리 혼합물 (d)라 한다. 이러한 실시양태의 공정은 액체-액체 분리를 포함하며, 액체 상들 중 하나는 이온성 액체계 상이고, 다른 하나는 이온성 액체계 상에 실질적으로 비혼화성인 시클로알칸계 상이다. 이러한 실시양태에서, 이온성 액체계 상과 시클로알칸계 상 사이에서의 시클로알칸올 및 시클로알카논의 분포 계수는 1.5 초과, 바람직하게는 3 초과이다.In embodiment (d), the separable components are a mixture of a cycloalkanone and a cycloalkanol, which are separated from the cycloalkane. The ionic liquid (s) are contacted with a mixture of cycloalkanols, cycloalkanones and cycloalkanes. In such embodiments, the mixture of ionic liquid (s), and cycloalkanol, cycloalkanone, and cycloalkane is referred to as a separate mixture (d). The process of this embodiment comprises liquid-liquid separation, one of the liquid phases being an ionic liquid system and the other being a cycloalkane system substantially immiscible on the ionic liquid system. In such embodiments, the distribution coefficient of the cycloalkanol and cycloalkanone between the ionic liquid phase and the cycloalkane-based phase is greater than 1.5, preferably greater than 3.

각각의 실시양태 (a) 내지 (d)에서, 분리하고자 하는 혼합물은 시클로알칸올, 시클로알카논 및 시클로알칸 성분이 아닌 물질을 또한 함유할 수 있다. 이온성 액체계 상과 시클로알칸계 상 사이에서의 이러한 다른 물질의 분포 계수에 따라, 이러한 다른 물질은 시클로알칸계 상 중에서 유지되거나, 분리가능한 성분과 함께 이온성 액체계 상으로 분리될 것이다. 특히, 시클로헥실히드로퍼옥사이드 (CHHP)가 시클로헥산올, 시클로헥사논 및 시클로헥산의 분리 혼합물 중에 존재할 수 있다. 이러한 상황 하에서, CHHP는 시클로헥산올 및/또는 시클로헥사논과 함께 이온성 액체계 상으로 분리될 것이다.In each of the embodiments (a) - (d), the mixture to be separated may also contain a substance that is not a cycloalkanol, a cycloalkanone, and a cycloalkane component. Depending on the distribution coefficients of these other materials between the ionic liquid phase and the cycloalkane phase, these other materials may be retained in the cycloalkane phase or separated ionically with the separable phase. In particular, cyclohexylhydroroxide (CHHP) may be present in a separate mixture of cyclohexanol, cyclohexanone and cyclohexane. Under these circumstances, the CHHP will be separated into ionic liquid systems with cyclohexanol and / or cyclohexanone.

실시양태 (a) 내지 (d)의 공정이 상기 시클로알칸올, 시클로알카논 및 시클로헥산을 각각 알코올, 케톤 및 비극성 용매로 대체한 일반적인 경우에 또한 적용될 수 있음은 자명할 것이다.It will be appreciated that the processes of embodiments (a) to (d) may also be applied in the general case in which the cycloalkanol, cycloalkanone and cyclohexane are replaced by alcohols, ketones and nonpolar solvents, respectively.

본 발명의 이온성 액체(들)는 단일 이온성 액체 또는 2종 이상의 이온성 액체들의 혼합물, 즉 2종, 3종, 4종, 5종 및 6종 등의 상이한 이온성 액체들의 혼합물로 이루어질 수 있다. 전형적으로, 1종 또는 2종, 전형적으로는 단지 1종의 이온성 액체가 사용된다.The ionic liquid (s) of the present invention may comprise a single ionic liquid or a mixture of two or more ionic liquids, i. E. Two, three, four, five and six different ionic liquids have. Typically, one or two, typically only one, ionic liquid is used.

바람직하게는, 이온성 액체(들)는 1-알킬피리디늄, 알킬 또는 폴리알킬피리디늄, 포스포늄 (PR4 +), 알킬 또는 폴리알킬포스포늄, 이미다졸륨, 알킬 또는 폴리알킬이미다졸륨, 암모늄 (NR4 +), 알킬 또는 폴리알킬암모늄, 알킬 또는 폴리알킬피라졸륨, 알킬 또는 폴리알킬피롤리디늄, 알킬 또는 폴리알킬아제피늄, 알킬옥소늄 또는 알킬술포늄 중 1종 이상으로부터 선택되는 양이온을 포함한다.Preferably, the ionic liquid (s) are selected from the group consisting of 1-alkylpyridinium, alkyl or polyalkylpyridinium, phosphonium (PR 4 + ), alkyl or polyalkylphosphonium, imidazolium, alkyl or polyalkylimidazolium , Ammonium (NR 4 + ), alkyl or polyalkylammonium, alkyl or polyalkylpyrazolium, alkyl or polyalkylpyrrolidinium, alkyl or polyalkyl azepinium, alkyloxonium or alkylsulfonium &Lt; / RTI &gt;

포스포늄 및 암모늄 양이온의 각각의 R 기는 별도로 수소, 히드록실, 알킬, 알킬 에테르, 알킬 에스테르, 알킬 아미드, 알킬 카르복실산 또는 술포네이트로 이루어진 치환기의 군으로부터 선택될 수 있다. Each R group of the phosphonium and ammonium cations may be independently selected from the group of substituents consisting of hydrogen, hydroxyl, alkyl, alkyl ether, alkyl ester, alkyl amide, alkyl carboxylic acid or sulfonate.

더 바람직하게는, 이온성 액체(들)는 1-알킬피리디늄, 알킬 또는 폴리알킬피리디늄, 이미다졸륨, 알킬 또는 폴리알킬이미다졸륨 중 1종 이상으로부터 선택되는 양이온을 포함한다.More preferably, the ionic liquid (s) comprises a cation selected from one or more of 1-alkylpyridinium, alkyl or polyalkylpyridinium, imidazolium, alkyl or polyalkylimidazolium.

2종 이상의 이온성 액체들의 혼합물이 사용되는 경우, 혼합물 중에 존재하는 각각의 이온성 액체의 양이온은 동일하거나 상이할 수 있다.When a mixture of two or more ionic liquids is used, the cations of each ionic liquid present in the mixture may be the same or different.

바람직하게는, 이온성 액체(들)의 음이온은 할라이드, 바람직하게는 클로라이드, 브로마이드 또는 요오다이드, 니트레이트, 알킬술페이트 또는 알킬 폴리알콕시술페이트, 예컨대 메탄술포네이트, 트리플루오로메탄술포네이트 및 수소술포네이트, 금속의 옥소음이온, 및 질소, 인, 붕소, 규소, 셀레늄, 텔루륨 및 할로겐을 기재로 하는 음이온 중 1종 이상으로부터 선택된다. 적합한 음이온은 비스(트리플루오로메틸술포닐)아미드 (NTf2 -), 테트라플루오로보레이트 (BF4 -), 트리플루오로메틸술포닐 (Tf-), 메톡시에틸술포네이트, 2-메톡시에틸술포네이트, 에톡시에틸술포네이트, 2-에톡시에틸술포네이트, (메톡시프로폭시)프로필술포네이트, 1-(1-메톡시프로폭시)프로필술포네이트, (메톡시에톡시)에틸술포네이트, 1-(1-메톡시에톡시)에틸술포네이트, 메틸(디에톡시)에틸술포네이트, 1-메틸(디에톡시)에틸술포네이트, 카르복실레이트, 포르메이트, 아세테이트, 디시안이미드 및 트리플루오로메탄술포네이트를 포함하나, 이에 제한되지 않는다.Preferably, the anion of the ionic liquid (s) is a halide, preferably chloride, bromide or iodide, nitrate, alkyl sulfate or alkyl polyalkoxysulfate such as methanesulfonate, trifluoromethanesulfonate And anions selected from the group consisting of hydrogen sulphonates, oxo anions of metals, and anions based on nitrogen, phosphorus, boron, silicon, selenium, tellurium and halogens. Suitable anions include bis (trifluoromethylsulfonyl) amide (NTf 2 - ), tetrafluoroborate (BF 4 - ), trifluoromethylsulfonyl (Tf - ), methoxyethylsulfonate, (Methoxypropoxy) ethylsulfate, ethylsulfonate, ethoxyethylsulfonate, 2-ethoxyethylsulfonate, (methoxypropoxy) propylsulfonate, 1- Methyl (diethoxy) ethylsulfonate, carboxylate, formate, acetate, dicyanimide, and tri (methoxyethoxy) ethylsulfonate. But are not limited to, fluoromethanesulfonate.

더 바람직하게는, 이온성 액체(들)의 음이온은 알킬술페이트 또는 알킬 폴리알콕시술페이트, 비스(트리플루오로메틸술포닐)아미드 (NTf2 -) 및 테트라플루오로보레이트 (BF4 -) 중 1종 이상으로부터 선택된다.More preferably, the anion of the ionic liquid (s) is selected from the group consisting of alkyl sulfates or alkyl polyalkoxysulfates, bis (trifluoromethylsulfonyl) amide (NTf 2 - ) and tetrafluoroborate (BF 4 - ) It is selected from one or more.

2종 이상의 이온성 액체들의 혼합물이 사용되는 경우, 혼합물 중에 존재하는 각각의 이온성 액체의 음이온은 동일하거나 상이할 수 있다.When a mixture of two or more ionic liquids is used, the anions of each ionic liquid present in the mixture may be the same or different.

바람직하게는, 이온성 액체(들)는 하나 이상의 C2-C6 알킬기를 포함할 것이다. C2-C6 알킬기는 이온성 액체(들)의 음이온 또는 양이온의 치환기일 수 있다. 더 바람직하게는, C2-C6 알킬기는 이온성 액체(들)의 양이온의 치환기이다. 이온성 액체(들)가 단일 이온성 액체로 이루어진 경우, 존재하는 단일 이온성 액체는 바람직하게는 하나 이상의 C2-C6 알킬 치환기를 함유한다. 이온성 액체(들)가 2종 이상의 이온성 액체들로 이루어진 경우, 바람직하게는 존재하는 이온성 액체들 중 적어도 하나가 하나 이상의 C2-C6 알킬 치환기를 함유하며, 더 바람직하게는 존재하는 이온성 액체들 중 2종 이상이 하나 이상의 C2-C6 알킬 치환기를 함유한다. 즉, 존재하는 이온성 액체들 중 2종, 3종, 4종 및 5종 등의 이온성 액체가 하나 이상의 C2-C6 알킬 치환기를 함유한다. 가장 바람직하게는, 적어도 하나의 이온성 액체인 모든 이온성 액체가 하나 이상의 C2-C6 알킬 치환기를 함유한다.Preferably, the ionic liquid (s) will comprise one or more C 2 -C 6 alkyl groups. The C 2 -C 6 alkyl group may be a substituent of the anion or cation of the ionic liquid (s). More preferably, the C 2 -C 6 alkyl group is a substituent of the cation of the ionic liquid (s). When the ionic liquid (s) is comprised of a single ionic liquid, the single ionic liquid present preferably contains at least one C 2 -C 6 alkyl substituent. When the ionic liquid (s) is comprised of two or more ionic liquids, preferably at least one of the ionic liquids present contains one or more C 2 -C 6 alkyl substituents, Two or more of the ionic liquids contain one or more C 2 -C 6 alkyl substituents. That is, ionic liquids such as 2, 3, 4 and 5 of the ionic liquids present contain one or more C 2 -C 6 alkyl substituents. Most preferably, all of the ionic liquids which are at least one ionic liquid contain one or more C 2 -C 6 alkyl substituents.

본 발명의 이온성 액체(들)는 바람직하게는 N-에틸피리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 테트라플루오로보레이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, 트리메틸(2-히드록시에틸)암모늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, N-메틸-N'-에틸이미다졸륨 2-메톡시에틸술포네이트, N-부틸-N-메틸피롤리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 2-메톡시에틸술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 브로마이드, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 2-에톡시에틸술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 1-(1-메톡시프로폭시)프로필술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 1-(1-메톡시에톡시)에틸술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 1-메틸(디에톡시)에틸술포네이트, N-메틸-N-(부틸-4-술폰산)피롤리디늄 트리플루오로메탄술포네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어지 군으로부터 선택된다The ionic liquid (s) of the present invention are preferably N-ethylpyridinium bis (trifluoromethanesulfonyl) amide, N-methyl-N'-butylimidazolium tetrafluoroborate, N- '-Butylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) amide, trimethyl (2-hydroxyethyl) ammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) amide, N-methyl-N'- ethylimidazolium 2- Butyl-N-methylpyrrolidinium bis (trifluoromethanesulfonyl) amide, N-methyl-N'-butylimidazolium 2-methoxyethylsulfonate, N-methyl- N'-butylimidazolium bromide, N-methyl-N'-butylimidazolium 2-ethoxyethylsulfonate, N-methyl- Methyl (1-methoxyethoxy) ethylsulfonate, N-methyl-N'-butylimidazolium 1-methyl (diethoxy) ethylsulfonate, N-methyl-N- (butyl-4-sulfonic acid) Pyrrolidinium trifluoromethanesulfonate, or mixtures thereof. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt;

가장 바람직하게는, 이온성 액체(들)는 N-부틸-N-메틸피롤리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드 또는 N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 1-(1-메톡시프로폭시)프로필술포네이트이다.Most preferably, the ionic liquid (s) is selected from the group consisting of N-butyl-N-methylpyrrolidinium bis (trifluoromethanesulfonyl) amide or N-methyl-N'-butylimidazolium 1- Lt; / RTI &gt; propoxy) propylsulfonate.

특히 알코올이 시클로알칸올 (특히, 시클로헥산올)이고 비극성 용매가 시클로알칸 (특히, 시클로헥산)인 경우 비극성 용매로부터 알코올을 분리하는데 가장 적합한 이온성 액체는, N-에틸피리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 테트라플루오로보레이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, 트리메틸(2-히드록시에틸)암모늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, N-메틸-N'-에틸이미다졸륨 2-메톡시에틸술포네이트, N-부틸-N-메틸피롤리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 2-메톡시에틸술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 브로마이드, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 2-에톡시에틸술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 1-(1-메톡시프로폭시)프로필술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 1-(1-메톡시에톡시)에틸술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 1-메틸(디에톡시)에틸술포네이트, N-메틸-N-(부틸-4-술폰산)피롤리디늄 트리플루오로메탄술포네이트 또는 이들의 혼합물이다.Particularly suitable ionic liquids for separating the alcohol from the non-polar solvent when the alcohol is a cycloalkanol (especially cyclohexanol) and the nonpolar solvent is a cycloalkane (especially cyclohexane) is N-ethylpyridinium bis N-methylimidazolium tetrafluoroborate, N-methyl-N'-butylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) amide, trimethyl N-methylimidazolium 2-methoxyethylsulfonate, N-butyl-N-methylpyrrolidinium bis (trifluoromethanesulfonyl) amide, Methylimidazolium 2-methoxyethylsulfonate, N-methyl-N'-butylimidazolium bromide, N-methyl-N'-butylimidazolium 2- Ethoxyethylsulfonate, N-methyl-N'-butylimidazolium 1- (1-methoxypropoxy) propylsulfonate, N-methyl- Methyl-N'-butylimidazolium 1-methyl (diethoxy) ethylsulfonate, N-methyl-N- (butyl Sulfonic acid) pyrrolidinium trifluoromethanesulfonate or mixtures thereof.

특히 알코올이 시클로알칸올 (특히, 시클로헥산올)이고 케톤이 시클로알카논 (특히, 시클로헥사논)이고 비극성 용매가 시클로알칸 (특히, 시클로헥산)인 경우 비극성 용매와 케톤의 혼합물로부터 알코올을 분리하는데 가장 적합한 이온성 액체는, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 브로마이드, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 1-(1-메톡시에톡시)에틸술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 2-에톡시에틸술포네이트 또는 이들의 혼합물이다.Especially when the alcohol is a cycloalkanol (especially cyclohexanol), the ketone is a cycloalkanone (in particular cyclohexanone) and the nonpolar solvent is a cycloalkane (in particular cyclohexane), alcohol is separated from a mixture of a nonpolar solvent and a ketone The most suitable ionic liquids to be used are N-methyl-N'-butylimidazolium bromide, N-methyl-N'-butylimidazolium 1- (1-methoxyethoxy) ethylsulfonate, N'-butyl imidazolium 2-ethoxyethylsulfonate, or a mixture thereof.

특히 케톤이 시클로알카논 (특히, 시클로헥사논)이고 비극성 용매가 시클로알칸 (특히, 시클로헥산)인 경우 비극성 용매로부터 케톤을 분리하는데 가장 적합한 이온성 액체는, N-에틸피리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 테트라플루오로보레이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, 트리메틸(2-히드록시에틸)암모늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, N-메틸-N'-에틸이미다졸륨 2-메톡시에틸술포네이트, N-부틸-N-메틸피롤리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 2-메톡시에틸술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 1-(1-메톡시프로폭시)프로필술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 1-메틸(디에톡시)에틸술포네이트, N-메틸-N-(부틸-4-술폰산)피롤리디늄 트리플루오로메탄술포네이트 또는 이들의 혼합물이다.Particularly suitable ionic liquids for separating the ketone from the non-polar solvent when the ketone is a cycloalkanone (especially cyclohexanone) and the nonpolar solvent is a cycloalkane (especially cyclohexane) is N-ethylpyridinium bis N-methylimidazolium tetrafluoroborate, N-methyl-N'-butylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) amide, trimethyl N-methylimidazolium 2-methoxyethylsulfonate, N-butyl-N-methylpyrrolidinium bis (trifluoromethanesulfonyl) amide, Methylimidazolium 2-methoxyethylsulfonate, N-methyl-N'-butylimidazolium 1- (1-methoxypropoxy) propylsulfonate, N -Methyl-N'-butylimidazolium 1-methyl (diethoxy) ethylsulfonate, N-methyl-N- (butyl-4-sulfonic acid) pyrrolidinium triple Lt; / RTI &gt; methanesulfonate, or mixtures thereof.

특히 알코올이 시클로알칸올 (특히, 시클로헥산올)이고 케톤이 시클로알카논 (특히, 시클로헥사논)이고 비극성 용매가 시클로알칸 (특히, 시클로헥산)인 경우 비극성 용매로부터 알코올과 케톤의 혼합물을 분리하는데 가장 적합한 이온성 액체는, N-에틸피리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 테트라플루오로보레이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, 트리메틸(2-히드록시에틸)암모늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, N-메틸-N'-에틸이미다졸륨 2-메톡시에틸술포네이트, N-부틸-N-메틸피롤리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 2-메톡시에틸술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 1-(1-메톡시프로폭시)프로필술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 1-메틸(디에톡시)에틸술포네이트, N-메틸-N-(부틸-4-술폰산)피롤리디늄 트리플루오로메탄술포네이트 또는 이들의 혼합물이다.In particular, when the alcohol is a cycloalkanol (especially cyclohexanol), the ketone is a cycloalkanone (especially cyclohexanone) and the nonpolar solvent is a cycloalkane (especially cyclohexane), a mixture of an alcohol and a ketone is separated The most suitable ionic liquids to be used are N-ethylpyridinium bis (trifluoromethanesulfonyl) amide, N-methyl-N'-butylimidazolium tetrafluoroborate, N-methyl-N'- (Trifluoromethanesulfonyl) amide, trimethyl (2-hydroxyethyl) ammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) amide, N-methyl-N'-ethylimidazolium 2-methoxyethylsulfonate N-methylpyrrolidinium bis (trifluoromethanesulfonyl) amide, N-methyl-N'-butylimidazolium 2-methoxyethylsulfonate, N-methyl- Imidazolium 1- (1-methoxypropoxy) propylsulfonate, N-methyl-N'-butylimidazolium 1-methyl (Diethoxy) ethylsulfonate, N-methyl-N- (butyl-4-sulfonic acid) pyrrolidinium trifluoromethanesulfonate or a mixture thereof.

본원에서 사용되는 용어 "이온성 액체"는 100℃ 미만에서 액체인 이온성 화합물을 말한다.The term "ionic liquid" as used herein refers to an ionic compound that is liquid at less than 100 &lt; 0 &gt; C.

액체-액체 분리와 관련하여 본원에서 사용되는 용어 "분포 계수"는 비극성 용매계 상 중 분리가능한 성분의 농도로 나눈 이온성 액체계 상 중 분리가능한 성분의 농도를 말한다. 이들 농도는 분리 혼합물을 강하게 교반한 다음 정치시킨 후에, 즉 평형에 도달하였을 때 측정한다.The term "distribution coefficient" as used herein in reference to liquid-liquid separation refers to the concentration of the separable component in the ionic liquid system phase divided by the concentration of the separable component in the non-polar solvent system. These concentrations are measured after vigorous stirring of the separating mixture and then standing, that is, equilibrium is reached.

본 발명을 하기 실시예로 더 예시하였다. 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것이며 상기한 본 발명을 제한하려는 것이 아님은 자명할 것이다. 세부사항의 변형은 본 발명의 범위에서 벗어남 없이 만들어질 수 있다.The present invention is further illustrated by the following examples. It is to be understood that the embodiment is for purposes of illustration only and is not intended to limit the invention described above. Modifications of the details may be made without departing from the scope of the present invention.

실시예Example

(i) (i) 시클로헥산올Cyclohexanol /시클로헥사논/시클로헥산/ Cyclohexanone / cyclohexane

일반적인 방법을 사용하여 시클로헥산으로부터 시클로헥산올과 시클로헥사논을 분리하고 생성 분포 계수를 계산하는 것을 통해 본 발명을 예시하였다. 이러한 예를 단순화하기 위해, 같은 부피의 시클로헥산 및 이온성 액체를 사용하였다. 그러나, 실제로 사용되는 이온성 액체의 부피는 바람직하게는 시클로헥산의 부피의 작은 분율임을 알아야 한다. 또한, 분포 계수는 부피와 무관하기 때문에 등부피 실험에 대해 수득된 데이터는 이온성 액체 및 시클로헥산의 등부피가 아닐 수 있는 상업적인 적용에 상응할 것임을 알아야 한다. 모든 실시예를 위해 사용된 일반적인 방법은 다음과 같았다.The present invention is exemplified by separating cyclohexanol and cyclohexanone from cyclohexane using general methods and calculating the production distribution coefficient. To simplify this example, the same volume of cyclohexane and ionic liquid was used. However, it should be noted that the volume of the ionic liquid actually used is preferably a small fraction of the volume of cyclohexane. It should also be noted that since the distribution coefficient is independent of the volume, the data obtained for the isometric experiment will correspond to commercial applications in which the ionic liquid and cyclohexane may not be isobaric. The general method used for all examples was as follows.

스톡 용액: 시클로헥산 (분자량이 84 gmol-1임) 10 g 중 시클로헥산올 (분자량이 100 gmol-1임) 250 mg 및 시클로헥사논 (분자량이 98 gmol-1임) 250 mg.Stock solution: 250 mg of cyclohexanone (molecular weight is 100 gmol -1 ) and cyclohexanone (molecular weight is 98 gmol -1 ) in 10 g of cyclohexane (molecular weight is 84 gmol -1 ) and 250 mg.

방법: 스톡 용액 1 mL (0.8 g) (시클로헥산올 및 시클로헥사논 각각 20 mg)를 이온성 액체 1 mL에 첨가하고, 강하게 교반하였다. 정치 시간 및 완전한 상 분리 후, 상부 층 3 방울을 바이알에 넣고, 에틸렌 클로라이드로 충전하였다. 기체 크로마토그래피 분석을 사용하여, 각각의 액체 상 중 분리가능한 성분의 몰 수를 수득하였다. 이어서, 분리 분포 계수를 계산하였다.Method: 1 mL (0.8 g) of stock solution (20 mg each of cyclohexanol and cyclohexanone) was added to 1 mL of ionic liquid and stirred vigorously. After the settling time and complete phase separation, 3 drops of the upper layer were placed in the vial and filled with ethylene chloride. Using gas chromatographic analysis, the molar number of separable components in each liquid phase was obtained. Then, the separation distribution coefficient was calculated.

또한, 각각의 층에서 Hnmr (수소 핵 자기 공명)을 측정하였다. 모든 경우 시클로헥산 또는 시클로헥사논 층은 5 몰% 미만의 이온성 액체를 함유하였으며, 대부분의 경우 시클로헥산계 층 중 이온성 액체의 양은 검출불가능했다.Further, Hnmr (hydrogen nuclear magnetic resonance) was measured in each layer. In all cases, the cyclohexane or cyclohexanone layer contained less than 5 mole% of the ionic liquid, and in most cases the amount of ionic liquid in the cyclohexane-based layer was undetectable.

하기 표 1a 내지 1c는 물 및 DMSO (디메틸 술폭사이드)에 대해 비교한 특정 실시예의 결과를 나타내며, D는 분포 계수이다.The following Tables 1a to 1c show the results of a specific example compared to water and DMSO (dimethylsulfoxide), where D is the distribution coefficient.

<표 1a><Table 1a>

Figure 112014099631300-pat00003
Figure 112014099631300-pat00003

<표 1b><Table 1b>

Figure 112014099631300-pat00004
Figure 112014099631300-pat00004

<표 1c><Table 1c>

Figure 112014099631300-pat00005
Figure 112014099631300-pat00005

이들 이온성 액체에서의 시클로헥산올 및 시클로헥사논의 분포 계수의 차이는 시클로헥산올의 분리 효율을 나타낸다. 따라서, 이들 이온성 액체는 시클로헥산으로부터의 시클로헥산올의 분리, 및 시클로헥사논과 시클로헥산의 혼합물로부터의 시클로헥산올의 분리에 효과적이다.The difference in the distribution coefficients of cyclohexanol and cyclohexanone in these ionic liquids indicates the separation efficiency of cyclohexanol. These ionic liquids are therefore effective for the separation of cyclohexanol from cyclohexane and for the separation of cyclohexanol from a mixture of cyclohexanone and cyclohexane.

(ii) 옥탄올 / 옥타논 /옥탄 (ii) octanol / octanone / octane

이온성 액체를 사용한 옥탄으로부터의 옥탄올 및 2-옥타논의 추출을 연구하기 위해, 상응하는 일련의 실험을 수행하였다. 결과를 하기 표 2에 나타내었으며, IL/옥탄 분포 계수는 옥탄 중 기재의 농도로 나눈 IL 중 기재의 농도로 계산하였다.In order to study the extraction of octanol and 2-octanone from octane using an ionic liquid, a corresponding series of experiments were performed. The results are shown in Table 2 below and the IL / octane distribution coefficient was calculated as the concentration of substrate in IL divided by the concentration of substrate in octane.

<표 2><Table 2>

Figure 112014099631300-pat00006
Figure 112014099631300-pat00006

이들 이온성 액체에서의 옥탄올 및 2-옥타논의 분포 계수의 차이는 옥탄으로부터의 옥탄올 및/또는 2-옥타논의 분리가능성 (실시예 15) 및 2-옥타논과 옥탄의 혼합물로부터의 옥탄올의 분리가능성 (실시예 16 내지 18)을 나타낸다.Differences in the distribution coefficients of octanol and 2-octaone in these ionic liquids are due to the possibility of separating the octanol and / or 2-octa from the octane (Example 15) and of the octanol from a mixture of 2-octanone and octane (Examples 16 to 18).

Claims (21)

(a) 시클로알칸의 산화 단계에 이은 시클로알킬 히드로퍼옥사이드 분해 단계,
(b) (a) 단계에서 생성된 시클로알칸올 및 시클로알카논 중 적어도 하나 및 시클로알칸을 포함하는 제1 혼합물과 1종 이상의 이온성 액체를 접촉시켜서 제2 혼합물을 형성하는 단계, 여기서 상기 산화 단계, 분해 단계 및 접촉 단계가 하나의 산화 및 분리 순환과정으로 정의되고,
(c) 상기 제2 혼합물을 이온성 액체계인 제1 상과 시클로알칸계인 제2 상인 별도의 두 상으로 분리되도록 두는 단계, 및
(d) 상기 제1 상과 상기 제2 상을 분리하는 단계를 포함하고,
여기서 상기 1종 이상의 이온성 액체의 양이온이 1-알킬피리디늄, 알킬 또는 폴리알킬피리디늄, 포스포늄, 알킬 또는 폴리알킬포스포늄, 이미다졸륨, 알킬 또는 폴리알킬이미다졸륨, 암모늄, 알킬 또는 폴리알킬암모늄, 알킬 또는 폴리알킬피라졸륨, 알킬 또는 폴리알킬피롤리디늄, 알킬 또는 폴리알킬아제피늄, 알킬옥소늄 또는 알킬술포늄 중 하나 이상으로부터 선택되고, 상기 1종 이상의 이온성 액체의 음이온이 할라이드, 니트레이트, 알킬술페이트 또는 알킬 폴리알콕시술페이트, 금속의 옥소음이온 및 질소, 인, 붕소, 규소, 셀레늄, 텔루륨, 할로겐을 기재로 하는 음이온 중 하나 이상으로부터 선택되는,
별도의 두 상이 평형에 도달하게 하고, 평형에서 이온성 액체계 상과 시클로알칸계 상 사이에서의 시클로알칸올의 분포 계수가 1을 초과하고 이온성 액체계 상과 시클로알칸계 상 사이에서의 시클로알카논의 분포 계수가 1 미만인, 시클로알카논과 시클로알칸의 혼합물과 시클로알칸올을 분리하는 방법.
(a) a step of decomposing the cycloalkyl hydroperoxide after the step of oxidizing the cycloalkane,
(b) contacting the first mixture comprising at least one of the cycloalkanol and the cycloalkanone and the cycloalkane produced in step (a) with at least one ionic liquid to form a second mixture, wherein the oxidation The step, the decomposition step and the contact step are defined as one oxidation and separation cycle process,
(c) separating the second mixture into two phases, the first phase being an ionic liquid system and the second phase being a cycloalkane system, and
(d) separating the first and second phases,
Wherein the cation of the at least one ionic liquid is selected from the group consisting of 1-alkylpyridinium, alkyl or polyalkylpyridinium, phosphonium, alkyl or polyalkylphosphonium, imidazolium, alkyl or polyalkylimidazolium, Alkyl or polyalkylpyrrolidinium, alkyl or polyalkyllazepinium, alkyloxonium or alkylsulfonium, wherein the anion of the at least one ionic liquid Wherein the halide is selected from one or more of halides, nitrates, alkyl sulfates or alkyl polyalkoxy sulfates, oxo anions of metals and anions based on nitrogen, phosphorus, boron, silicon, selenium, tellurium,
The two separate phases reach equilibrium and the distribution coefficient of the cycloalkanol between the ionic liquid system phase and the cycloalkane system phase at the equilibrium exceeds 1 and the cyclic alkanol system between the ionic liquid system phase and the cycloalkane system phase A method for separating a cycloalkanol from a mixture of a cycloalkanone and a cycloalkane, the distribution coefficient of which is less than 1.
(a) 시클로알칸의 산화 단계에 이은 시클로알킬 히드로퍼옥사이드 분해 단계,
(b) (a) 단계에서 생성된 시클로알칸올 및 시클로알카논 중 적어도 하나 및 시클로알칸을 포함하는 제1 혼합물과 1종 이상의 이온성 액체를 접촉시켜서 제2 혼합물을 형성하는 단계, 여기서 상기 산화 단계, 분해 단계 및 접촉 단계가 하나의 산화 및 분리 순환과정으로 정의되고,
(c) 상기 제2 혼합물을 이온성 액체계인 제1 상과 시클로알칸계인 제2 상인 별도의 두 상으로 분리되도록 두는 단계, 및
(d) 상기 제1 상과 상기 제2 상을 분리하는 단계를 포함하고,
여기서 상기 1종 이상의 이온성 액체의 양이온이 1-알킬피리디늄, 알킬 또는 폴리알킬피리디늄, 포스포늄, 알킬 또는 폴리알킬포스포늄, 이미다졸륨, 알킬 또는 폴리알킬이미다졸륨, 암모늄, 알킬 또는 폴리알킬암모늄, 알킬 또는 폴리알킬피라졸륨, 알킬 또는 폴리알킬피롤리디늄, 알킬 또는 폴리알킬아제피늄, 알킬옥소늄 또는 알킬술포늄 중 하나 이상으로부터 선택되고, 상기 1종 이상의 이온성 액체의 음이온이 할라이드, 니트레이트, 알킬술페이트 또는 알킬 폴리알콕시술페이트, 금속의 옥소음이온 및 질소, 인, 붕소, 규소, 셀레늄, 텔루륨, 할로겐을 기재로 하는 음이온 중 하나 이상으로부터 선택되는,
별도의 두 상이 평형에 도달하게 하고, 평형에서 이온성 액체계 상과 시클로알칸계 상 사이에서의 시클로알칸올의 분포 계수가 1.5 초과인, 시클로알칸올과 시클로알칸을 분리하는 방법.
(a) a step of decomposing the cycloalkyl hydroperoxide after the step of oxidizing the cycloalkane,
(b) contacting the first mixture comprising at least one of the cycloalkanol and the cycloalkanone and the cycloalkane produced in step (a) with at least one ionic liquid to form a second mixture, wherein the oxidation The step, the decomposition step and the contact step are defined as one oxidation and separation cycle process,
(c) separating the second mixture into two phases, the first phase being an ionic liquid system and the second phase being a cycloalkane system, and
(d) separating the first and second phases,
Wherein the cation of the at least one ionic liquid is selected from the group consisting of 1-alkylpyridinium, alkyl or polyalkylpyridinium, phosphonium, alkyl or polyalkylphosphonium, imidazolium, alkyl or polyalkylimidazolium, Alkyl or polyalkylpyrrolidinium, alkyl or polyalkyllazepinium, alkyloxonium or alkylsulfonium, wherein the anion of the at least one ionic liquid Wherein the halide is selected from one or more of halides, nitrates, alkyl sulfates or alkyl polyalkoxy sulfates, oxo anions of metals and anions based on nitrogen, phosphorus, boron, silicon, selenium, tellurium,
Wherein the two separate phases reach equilibrium and the distribution coefficient of the cycloalkanol between the ionic liquid system phase and the cycloalkane system phase at equilibrium is greater than 1.5.
(a) 시클로알칸의 산화 단계에 이은 시클로알킬 히드로퍼옥사이드 분해 단계,
(b) (a) 단계에서 생성된 시클로알칸올 및 시클로알카논 중 적어도 하나 및 시클로알칸을 포함하는 제1 혼합물과 1종 이상의 이온성 액체를 접촉시켜서 제2 혼합물을 형성하는 단계, 여기서 상기 산화 단계, 분해 단계 및 접촉 단계가 하나의 산화 및 분리 순환과정으로 정의되고,
(c) 상기 제2 혼합물을 이온성 액체계인 제1 상과 시클로알칸계인 제2 상인 별도의 두 상으로 분리되도록 두는 단계, 및
(d) 상기 제1 상과 상기 제2 상을 분리하는 단계를 포함하고,
여기서 상기 1종 이상의 이온성 액체의 양이온이 1-알킬피리디늄, 알킬 또는 폴리알킬피리디늄, 포스포늄, 알킬 또는 폴리알킬포스포늄, 이미다졸륨, 알킬 또는 폴리알킬이미다졸륨, 암모늄, 알킬 또는 폴리알킬암모늄, 알킬 또는 폴리알킬피라졸륨, 알킬 또는 폴리알킬피롤리디늄, 알킬 또는 폴리알킬아제피늄, 알킬옥소늄 또는 알킬술포늄 중 하나 이상으로부터 선택되고, 상기 1종 이상의 이온성 액체의 음이온이 할라이드, 니트레이트, 알킬술페이트 또는 알킬 폴리알콕시술페이트, 금속의 옥소음이온 및 질소, 인, 붕소, 규소, 셀레늄, 텔루륨, 할로겐을 기재로 하는 음이온 중 하나 이상으로부터 선택되는,
별도의 두 상이 평형에 도달하게 하고, 평형에서 이온성 액체계 상과 시클로알칸계 상 사이에서의 시클로알카논의 분포 계수가 1.5 초과인, 시클로알카논과 시클로알칸을 분리하는 방법.
(a) a step of decomposing the cycloalkyl hydroperoxide after the step of oxidizing the cycloalkane,
(b) contacting the first mixture comprising at least one of the cycloalkanol and the cycloalkanone and the cycloalkane produced in step (a) with at least one ionic liquid to form a second mixture, wherein the oxidation The step, the decomposition step and the contact step are defined as one oxidation and separation cycle process,
(c) separating the second mixture into two phases, the first phase being an ionic liquid system and the second phase being a cycloalkane system, and
(d) separating the first and second phases,
Wherein the cation of the at least one ionic liquid is selected from the group consisting of 1-alkylpyridinium, alkyl or polyalkylpyridinium, phosphonium, alkyl or polyalkylphosphonium, imidazolium, alkyl or polyalkylimidazolium, Alkyl or polyalkylpyrrolidinium, alkyl or polyalkyllazepinium, alkyloxonium or alkylsulfonium, wherein the anion of the at least one ionic liquid Wherein the halide is selected from one or more of halides, nitrates, alkyl sulfates or alkyl polyalkoxy sulfates, oxo anions of metals and anions based on nitrogen, phosphorus, boron, silicon, selenium, tellurium,
Wherein the two separate phases reach equilibrium and the distribution coefficient of the cycloalkanone between the ionic liquid phase and the cycloalkane phase in the equilibrium is greater than 1.5.
(a) 시클로알칸의 산화 단계에 이은 시클로알킬 히드로퍼옥사이드 분해 단계,
(b) (a) 단계에서 생성된 시클로알칸올 및 시클로알카논 중 적어도 하나 및 시클로알칸을 포함하는 제1 혼합물과 1종 이상의 이온성 액체를 접촉시켜서 제2 혼합물을 형성하는 단계, 여기서 상기 산화 단계, 분해 단계 및 접촉 단계가 하나의 산화 및 분리 순환과정으로 정의되고,
(c) 상기 제2 혼합물을 이온성 액체계인 제1 상과 시클로알칸계인 제2 상인 별도의 두 상으로 분리되도록 두는 단계, 및
(d) 상기 제1 상과 상기 제2 상을 분리하는 단계를 포함하고,
여기서 상기 1종 이상의 이온성 액체의 양이온이 1-알킬피리디늄, 알킬 또는 폴리알킬피리디늄, 포스포늄, 알킬 또는 폴리알킬포스포늄, 이미다졸륨, 알킬 또는 폴리알킬이미다졸륨, 암모늄, 알킬 또는 폴리알킬암모늄, 알킬 또는 폴리알킬피라졸륨, 알킬 또는 폴리알킬피롤리디늄, 알킬 또는 폴리알킬아제피늄, 알킬옥소늄 또는 알킬술포늄 중 하나 이상으로부터 선택되고, 상기 1종 이상의 이온성 액체의 음이온이 할라이드, 니트레이트, 알킬술페이트 또는 알킬 폴리알콕시술페이트, 금속의 옥소음이온 및 질소, 인, 붕소, 규소, 셀레늄, 텔루륨, 할로겐을 기재로 하는 음이온 중 하나 이상으로부터 선택되는,
별도의 두 상 계가 평형에 도달하게 하고, 평형에서 이온성 액체계 상과 시클로알칸계 상 사이에서의 시클로알카논의 분포 계수가 1.5 초과인, 시클로알카논과 시클로알칸올의 혼합물과 시클로알칸을 분리하는 방법.
(a) a step of decomposing the cycloalkyl hydroperoxide after the step of oxidizing the cycloalkane,
(b) contacting the first mixture comprising at least one of the cycloalkanol and the cycloalkanone and the cycloalkane produced in step (a) with at least one ionic liquid to form a second mixture, wherein the oxidation The step, the decomposition step and the contact step are defined as one oxidation and separation cycle process,
(c) separating the second mixture into two phases, the first phase being an ionic liquid system and the second phase being a cycloalkane system, and
(d) separating the first and second phases,
Wherein the cation of the at least one ionic liquid is selected from the group consisting of 1-alkylpyridinium, alkyl or polyalkylpyridinium, phosphonium, alkyl or polyalkylphosphonium, imidazolium, alkyl or polyalkylimidazolium, Alkyl or polyalkylpyrrolidinium, alkyl or polyalkyllazepinium, alkyloxonium or alkylsulfonium, wherein the anion of the at least one ionic liquid Wherein the halide is selected from one or more of halides, nitrates, alkyl sulfates or alkyl polyalkoxy sulfates, oxo anions of metals and anions based on nitrogen, phosphorus, boron, silicon, selenium, tellurium,
Separating the mixture of the cycloalkanone and the cycloalkanol from the cycloalkane with the distribution coefficient of the cycloalkanone between the ionic liquid system phase and the cycloalkane system phase being greater than 1.5 in the equilibrium state How to.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시클로알칸의 탄소 원자수가 5 내지 12인 방법.The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the cycloalkane has 5 to 12 carbon atoms. 제1항에 있어서, 별도의 두 상이 평형에 도달하게 하고, 평형에서 이온성 액체계 상과 시클로알칸계 상 사이에서의 시클로알칸올의 분포 계수가 1.5를 초과하는, 시클로알카논과 시클로알칸의 혼합물과 시클로알칸올을 분리하는 방법.The method of claim 1, wherein two separate phases are allowed to reach equilibrium and the distribution coefficient of the cycloalkanol between the ionic liquid system phase and the cycloalkane system phase at equilibrium is greater than 1.5. A method for separating a mixture and a cycloalkanol. 제6항에 있어서, 상기 시클로알칸올의 분포 계수가 3을 초과하는, 시클로알카논과 시클로알칸의 혼합물과 시클로알칸올을 분리하는 방법.The method of separating a cycloalkanol from a mixture of cycloalkanone and cycloalkane according to claim 6, wherein the distribution coefficient of the cycloalkanol is more than 3. 제2항에 있어서, 상기 시클로알칸올의 분포 계수가 3을 초과하는, 시클로알칸과 시클로알칸올을 분리하는 방법.The method of separating a cycloalkane and a cycloalkanol according to claim 2, wherein the distribution coefficient of the cycloalkanol is more than 3. 제3항에 있어서, 상기 시클로알카논의 분포 계수가 3을 초과하는, 시클로알칸과 시클로알카논을 분리하는 방법.The method of separating a cycloalkane and a cycloalkanone according to claim 3, wherein the distribution coefficient of the cycloalkane exceeds 3. 제4항에 있어서, 상기 시클로알카논의 분포 계수가 3을 초과하는, 시클로알카논과 시클로알칸올의 혼합물과 시클로알칸을 분리하는 방법.The method of separating a cycloalkane from a mixture of a cycloalkanone and a cycloalkanol according to claim 4, wherein the distribution coefficient of the cycloalkane exceeds 3. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시클로알칸올, 상기 시클로알카논 및 상기 시클로알칸의 탄소 원자수가 각각 3 내지 20인 방법.11. The method according to any one of claims 1 to 4 and 6 to 10, wherein the number of carbon atoms of the cycloalkanol, the cycloalkanone and the cycloalkane is 3 to 20, respectively. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 시클로알칸올이 시클로헥산올이고, 시클로알카논이 시클로헥사논이고, 시클로알칸이 시클로헥산인 방법.11. The method according to any one of claims 1 to 4 and 6 to 10, wherein the cycloalkanol is cyclohexanol, the cycloalkanone is cyclohexanone, and the cycloalkane is cyclohexane. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 시클로알칸올이 시클로도데칸올이고, 시클로알카논이 시클로도데카논이고, 시클로알칸이 시클로도데칸인 방법.11. The process according to any one of claims 1 to 4 and 6 to 10, wherein the cycloalkanol is cyclododecanol, the cycloalkanone is cyclododecanone and the cycloalkane is cyclododecane. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분리로 생성된 시클로알칸계 상 또는 분획물을 산화를 위해 재순환시키는, 복수의 산화 및 분리 순환과정을 포함하는 방법.A process according to any one of claims 1 to 4 and 6 to 10, wherein the cycloalkane-based phase or fraction produced by said separation is recycled for oxidation, comprising a plurality of oxidation and separation cycles Way. 제14항에 있어서, 평형에 도달한 후, 1종 이상의 이온성 액체계 상을 시클로알칸계 상과 물리적으로 분리하고, 상기 1종 이상의 이온성 액체와 시클로알칸올, 시클로알카논 또는 이들의 혼합물을 분리하고, 상기 1종 이상의 이온성 액체를 재순환시키는 방법.15. The method of claim 14, wherein after equilibrium is reached, one or more ionic liquid system phases are physically separated from the cycloalkane system phase, and one or more ionic liquids and a cycloalkanol, cycloalkanone, And recycling the at least one ionic liquid. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1종 이상의 이온성 액체가 2종 이상의 이온성 액체의 혼합물로 이루어진 방법.11. The process according to any one of claims 1 to 4 and 6 to 10, wherein the at least one ionic liquid comprises a mixture of two or more ionic liquids. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1종 이상의 이온성 액체의 음이온이 클로라이드, 브로마이드, 요오다이드, 메탄술포네이트, 트리플루오로메탄술포네이트 및 수소술포네이트 중 하나 이상으로부터 선택되는 방법.11. A process according to any one of claims 1 to 4 and 6 to 10, wherein the anion of the at least one ionic liquid is selected from the group consisting of chloride, bromide, iodide, methanesulfonate, trifluoromethanesulfonate And a hydrogen sulphonate. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1종 이상의 이온성 액체들 중 적어도 하나의 이온성 액체가 하나 이상의 C2-C6 알킬기를 포함하며, 알킬기는 상기 1종 이상의 이온성 액체의 음이온 또는 양이온에 존재할 수 있는 방법.11. A process according to any one of claims 1 to 4 and 6 to 10 wherein at least one of the ionic liquids comprises at least one C 2 -C 6 alkyl group, Wherein the alkyl group can be present in the anion or cation of the at least one ionic liquid. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1종 이상의 이온성 액체가 N-에틸피리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 테트라플루오로보레이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, 트리메틸(2-히드록시에틸)암모늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, N-메틸-N'-에틸이미다졸륨 2-메톡시에틸술포네이트, N-부틸-N-메틸피롤리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 2-메톡시에틸술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 브로마이드, N-메틸-N'-에틸이미다졸륨 2-에톡시에틸술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 1-(1-메톡시프로폭시)프로필술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 1-(1-메톡시에톡시)에틸술포네이트, N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 1-메틸(디에톡시)에틸술포네이트, 또는 N-메틸-N-(부틸-4-술폰산)피롤리디늄 트리플루오로메탄술포네이트 또는 이들의 혼합물인 방법.11. A process according to any one of claims 1 to 4 and 6 to 10, wherein said at least one ionic liquid is selected from the group consisting of N-ethylpyridinium bis (trifluoromethanesulfonyl) amide, N-methyl- N'-butylimidazolium tetrafluoroborate, N-methyl-N'-butylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) amide, trimethyl (2-hydroxyethyl) ammonium bis Methyl-N'-ethylimidazolium 2-methoxyethylsulfonate, N-butyl-N-methylpyrrolidinium bis (trifluoromethanesulfonyl) amide, N- Butylimidazolium 2-methoxyethylsulfonate, N-methyl-N'-butylimidazolium bromide, N-methyl-N'-ethylimidazolium 2-ethoxyethylsulfonate, N-methyl-N Butylimidazolium 1- (1-methoxypropoxy) propylsulfonate, N-methyl-N'-butylimidazolium 1- (1-methoxyethoxy) ethylsulfonate, N- '-Butylimidazolium 1-methyl (Diethoxy) ethylsulfonate, or N-methyl-N- (butyl-4-sulfonic acid) pyrrolidinium trifluoromethanesulfonate or a mixture thereof. 제19항에 있어서, 상기 1종 이상의 이온성 액체가 N-부틸-N-메틸피롤리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)아미드인 방법.20. The process of claim 19, wherein said at least one ionic liquid is N-butyl-N-methylpyrrolidinium bis (trifluoromethanesulfonyl) amide. 제19항에 있어서, 상기 1종 이상의 이온성 액체가 N-메틸-N'-부틸이미다졸륨 1-(1-메톡시프로폭시)프로필술포네이트인 방법.20. The process of claim 19, wherein said at least one ionic liquid is N-methyl-N'-butylimidazolium 1- (1-methoxypropoxy) propylsulfonate.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101020625B (en) * 2007-03-12 2010-05-19 中国科学院过程工程研究所 Process of absorbing methyl acraldehyde with ionic liquid
CN102046599B (en) * 2008-05-26 2013-08-21 默克专利股份公司 Use of ionic liquids with tetracyanoborate anions as a solvent for extraction of alcohols from aqueous solutions
CN103274568B (en) * 2013-05-30 2014-08-20 湖南百利工程科技股份有限公司 Method for treating ketone-containing wastewater in cyclohexanone ammoximation device by employing extraction method
CN113004113A (en) * 2021-03-01 2021-06-22 广东工业大学 Method for separating cyclohexane and KA oil by taking ionic liquid as extracting agent

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000015594A1 (en) 1998-09-10 2000-03-23 Exxon Chemical Patents Inc. Process for making aromatic aldehydes using ionic liquids
US20050187421A1 (en) 2004-02-13 2005-08-25 Renaud Cadours Method for extracting an antihydrate contained in condensed hydrocarbons
US20060070919A1 (en) 2004-09-10 2006-04-06 Christophe Vallee Process for separating oxygen-containing compounds contained in a hydrocarbon feed, employing an ionic liquid

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE50201299D1 (en) * 2001-03-20 2004-11-18 Basf Ag IONIC LIQUIDS AS SELECTIVE ADDITIVES FOR SEPARATING SEALANT OR AZEOTROPIC MIXTURES
DE10155281A1 (en) * 2001-11-08 2003-06-05 Solvent Innovation Gmbh Process for removing polarizable impurities from hydrocarbons and hydrocarbon mixtures by extraction with ionic liquids
DE10206808A1 (en) * 2002-02-19 2003-08-28 Oxeno Olefinchemie Gmbh Separation of organic compounds, e.g. of 4C mixtures, involves liquid-liquid or liquid-gas extraction using an ionic liquid-containing phase
US6703529B1 (en) * 2002-09-12 2004-03-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for oxidation of cyclohexane
WO2005019137A1 (en) * 2003-07-21 2005-03-03 Basf Aktiengesellschaft Method for extracting impurities using ionic liquids
ES2357075T3 (en) * 2004-07-20 2011-04-18 Sumitomo Chemical Company, Limited PROCESS TO PRODUCE AN OXYGEN COMPOUND.
DE102005027172A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-14 Merck Patent Gmbh Extraction of proteins, protein fragments or peptides from biological samples comprises using an ionic liquid as the extractant
GB2427192A (en) * 2005-06-17 2006-12-20 Johnson Matthey Plc A process for the oxidation of an alkyl-group containing substrate in the presence of an ionic liquid

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000015594A1 (en) 1998-09-10 2000-03-23 Exxon Chemical Patents Inc. Process for making aromatic aldehydes using ionic liquids
US20050187421A1 (en) 2004-02-13 2005-08-25 Renaud Cadours Method for extracting an antihydrate contained in condensed hydrocarbons
US20060070919A1 (en) 2004-09-10 2006-04-06 Christophe Vallee Process for separating oxygen-containing compounds contained in a hydrocarbon feed, employing an ionic liquid

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