KR20030072560A - 비점이 다른 물질들의 혼합물의 분리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비점이 다른 물질들의 혼합물을 비점이 다른 분획들로 분리한다. 원하는 생성물을 함유하는 분리된 분획을 저비점 분획의 증기를 이용하여 스트리핑한다. 본 발명의 방법은 톨루엔디아민과 같은 방향족 아민을 제조하는 동안 수득한 공업 생성물로부터 원하는 이성질체 또는 이성질체 혼합물을 회수하는 데 특히 유용하다. 본 발명의 방법의 이성질체 또는 이성질체 혼합물의 생성물에는 원하지 않는 이성질체 또는 부산물이 거의 없거나 전혀 존재하지 않는다.

Description

비점이 다른 물질들의 혼합물의 분리 방법 {Process for Separating Mixtures of Materials Having Different Boiling Points}

본 발명은 비점이 다른 물질들의 혼합물의 분리 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 방법은 원하는 생성물과 원하지 않는 부산물을 둘다 함유하는 공업 생성물의 분리 방법이다. 이 방법은 이성질체, 특히 아민의 이성질체 혼합물의 분리에 특히 효과적이다.

많은 제조 방법들이 원하는 생성물을 회수하기 위해서는 분리해야 하는 고비점의 잔류물과 저비점의 이성질체를 함유하는 물질의 혼합물을 생산한다. 이러한 방법들 중의 한 예는 톨루엔 디아민 (TDA)와 같은 방향족 아민의 제조 방법이다. 방향족 아민의 제조 방법은 공지되어 있다. 이러한 제조 방법 중 한 가지가 미국 특허 제5,728,880호에 기재되어 있다. 방향족 아민의 공지된 제조 방법에 있어서, 수소첨가 생성물은 일반적으로 원하는 이성질체 또는 이성질체의 혼합물을 분리해야 하는 아민의 이성질체 혼합물이다.

이러한 분리를 달성하기 위한 몇 가지 기술들이 공지되어 있다. 상기 미국 특허에 기재되어 있는 기술에 있어서, 예를 들어 존재하는 임의의 용매 또는 수소첨가 반응에 의해 생성된 물을 반응 혼합물에서 제거한다. 이후, 생성된 혼합물을 증류하여, 존재하는 고비점의 부산물로부터 저비점의 아민 이성질체를 분리한다.이후, 증류 잔류물에 남아 있는 고비점의 부산물과 일부 메타-이성질체를 응축시켜 일부 오르토-이성질체와 혼합한다. 이후, 이 혼합물을 증류하여 메타- 및 오르토-이성질체를 제거하고, 이어서 TDA 이성질체 증류 컬럼으로 복귀시킨다. 특허받은 이 기술의 한 가지 잇점은 고비점의 성분(들)을 분리하는 데 필요한 추가의 에너지 투입량이 비교적 적다는 것이다. 그러나, m-TDA의 회수량은 최적량에 못 미친다. 메타 이성질체의 회수량을 최적화시키기 위해, 과량의 오르토 이성질체를 사용해야 한다. 그러나, 이러한 대량의 오르토 이성질체의 사용은 TDA 이성질체 증류 컬럼에 걸리는 부하를 높인다.

또한, 미국 특허 제5,684,180호는 방향족 폴리아민 혼합물의 분리 및 정제 방법을 기재하고 있다. 이 특허에 기재된 방법에 있어서, 폴리아민-함유 반응 혼합물은 역류의 원리로 작동하는 제1 추출 단계에서 2-상 시스템과 혼합된다. 이어서, 다단계 증류를 이용하여 폴리아민 혼합물의 성분들을 더욱 분리한다. 특허받은 이 방법은 추출 매질에서 아민 생성물을 분리시키기 위해 다량의 에너지 및 고가의 증류 유닛이 필요하기 때문에 상업적으로는 바람직하지 않다.

미국 특허 제4,480,129호는 이성질체, 구체적으로는 톨루이딘의 이성질체의 다른 분리 방법을 기재하고 있다. 여기에 기재된 방법에 있어서, 이성질체 혼합물을 특정 조성 요건을 만족시키는 흡착제와 접촉시켜, p-톨루이딘을 선택적으로 흡착시킨다. 특허받은 이 방법은, 고비점의 부산물이 원하는 분리를 달성하는 데 필수적인 흡착제를 오염시킬 것으로 예상되기 때문에, 톨루이딘 이외의 물질의 혼합물을 분리하는 데에는 유용하지 않다. 이 방법의 진행 과정에서 생성된 고체의 취급도 이 방법의 상업적 이용을 어렵게 한다.

발명의 요약

본 발명의 목적은 비점이 다른 물질들의 혼합물의 분리에 유용한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 공지된 선행 기술의 방법 및 장치 만큼의 고가의 장치 및 에너지를 필요로 하지 않는, 아민의 혼합물, 특히 아민의 상이한 이성질체들을 함유하는 혼합물의 분리에 유용한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 원하는 이성질체(들)의 회수량이 일반적으로 공지된 선행 기술의 분리 방법 및 장치에 의한 회수량보다 훨씬 더 많은, 혼합물, 특히 아민의 이성질체 혼합물의 분리에 유용한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 원하는 이성질체의 손실량이 선행 기술의 방법 및 장치의 손실량보다 훨씬 더 적은, 이성질체 혼합물로부터 원하는 아민 이성질체 또는 이성질체 혼합물을 분리하는 데 유용한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 추가의 목적은 아민 혼합물의 분리를 위한 유연한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

당업계의 숙련자들에게 명백한 이러한 목적 및 다른 목적들은 비점이 다른 물질들의 혼합물을 처리하여 혼합물을 비점이 다른 분획들로 분리함으로써 달성한다. 원하는 생성물을 함유하는 분획을 스트리핑 컬럼에 공급하며, 이 컬럼에서 상기 분획을 저비점 분획의 증기를 이용하여 스트리핑시킨다. 원하지 않는 이성질체 또는 부산물이 거의 없거나 전혀 없는, 원하는 이성질체 또는 이성질체 혼합물을회수한다.

도 1은 본 발명의 방법의 제1 실시양태에 따른 혼합물의 분리를 수행하기에 적합한 장치를 도시한다. 이 도시된 실시양태에 있어서, 출발 혼합물을 저비점 분획과 섬프(sump) 생성물로 분리한다. 이어서, 섬프 생성물을 처리하여 원하는 생성물을 회수한다.

도 2는 본 발명의 방법의 제2 실시양태에 따른 혼합물의 분리를 수행하기에 적합한 장치를 도시한다. 이 도시된 실시양태에 있어서, 출발 혼합물을 원하지 않는 고비점의 부산물을 함유하는 섬프 생성물과 원하는 생성물을 함유하는 혼합물로 분리한다. 이어서, 이 섬프 생성물을 처리하여 원하지 않는 저비점 부산물로부터 원하는 생성물을 회수한다.

도 3은 본 발명의 방법의 제3 실시양태에 따른 혼합물의 분리를 수행하기에 적합한 장치를 도시한다. 이 도시된 실시양태에 있어서, 출발 혼합물을 단일 분리 컬럼에서 3 개의 분획으로 분리한다.

도 4는 잔류물을 (1) 예를 들어, 미국 특허 제5,728,880호에 기재된 유형의 선행 기술인 2-단계 증발 방법으로 처리한 경우, 및 (2) 본 발명의 방법으로 처리한 경우에, 주어진 잔류물 농도 수준에서 m-TDA의 손실량을 도시하는 그래프이다.

본 발명은 비점이 다른 물질의 혼합물의 분리에 유용한 방법 및 장치, 특히 고비점의 물질을 함유한 혼합물로부터 저비점의 이성질체 (예를 들어, 방향족 아민의 이성질체)를 스트리핑하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법의 특히 바람직한 실시양태에 있어서, 디니트로톨루엔으로부터 톨루엔 디아민을 제조하는 과정에서 생성된 공업 혼합물로부터 톨루엔 디아민의 저비점의 이성질체를 분리한다.

본원에서 사용한, 용어 "고비점', "중간 비점" 및 "저비점"은 특정 온도 범위로 분리되는 특정 혼합물에 대한 관련 용어이다. 즉, 주어진 혼합물의 "고비점" 분획은 혼합물로부터 분리된 임의의 분획 중 가장 높은 비점을 갖는 분획이다. "저비점" 분획은 혼합물로부터 분리된 임의의 분획 중 가장 낮은 비점의 분획이다. 주어진 혼합물의 "중간 비점" 분획(들)은 비점이 가장 높은 분획과 가장 낮은 분획 사이의 비점을 갖는다.

본원에서 사용한, 혼합물의 제2 분획에 대한 동일 혼합물 중의 분리해야 하는 한 분획의 "상대 증기압"은 제2 분획의 증기압에 대한 제1 분획의 증기압의 비율이다.

본 발명의 방법이 효과적이게 하려면, 고비점 분획에 대한 중간 분획의 상대 증기압이 3:1 이상, 바람직하게는 25:1 이상이어야 한다. 중간 분획에 대한 저비점 분획의 상대 증기압은 30:1 이하, 바람직하게는 5:1 이하이어야 한다.

본 발명의 방법의 바람직한 실시양태에 있어서, 분리해야 하는 물질을 함유하는 혼합물 ("출발 혼합물")을 증기 상태로 회수되는 저비점 분획, 및 고비점 분획으로 분리시킨다. 고비점 분획은 일반적으로 잔류물로서 회수한다. 고비점 분획에 대한 저비점 분획의 상대 휘발성은 3:1 이상, 바람직하게는 25:1 이상이어야 한다. 제1 분리에서 잔류물로서 회수되는 이러한 고비점 분획을 추가로 처리하여잔류물로부터 1 종 이상의 중간 분획을 분리한다. 이러한 제2 처리에 있어서, 중간 분획을 증기 상태로 회수하고, 고비점 분획은 바닥 생성물로서 회수한다. 제2 바닥 생성물에 있어서, 존재하는 고비점의 물질(들)의 상대량이 실질적으로 증가했다. 이후, 이러한 제2 바닥 생성물을, 예를 들어 제1 분리 단계에서 생성된 저비점 분획의 증기를 스트리핑제로서 사용하는 스트리핑 컬럼에서 처리한다. 저비점의 물질의 상대량이 제2 분리의 바닥 생성물로서 회수된 분획보다 많은, 고비점과 저비점의 물질로 이루어진 중간 분획을 스트리핑 컬럼에서 증류물로서 회수하고, 본 발명의 방법의 초기 분리 단계로 재순환시킨다.

본 발명의 방법은 원칙적으로 증류에 의해 분리할 수 있는 비점이 충분히 다른 물질의 임의의 혼합물을 분리하는 데 사용할 수 있다. 그러나, 이러한 방법은 특히 아민의 혼합물의 분리에 유용하며, 가장 바람직하게는 톨루엔 디아민과 같은 아민의 이성질체 혼합물의 분리에 유용하다.

본 발명의 실시에 있어서 출발 물질로서 바람직하게 사용된 톨루엔 디아민 (TDA) 혼합물은 방향족 아민의 임의의 공지된 제조 방법으로 수득할 수 있다. 이러한 혼합물은 일반적으로 TDA의 오르토- 및 메타-이성질체, 고비점의 부산물, 반응하는 동안 존재하는 임의의 용매, 및 반응하는 동안 생성된 물을 포함한다.

본 발명의 실시에 있어서, 혼합물을 분획들로 분리하기 전에, 아민 혼합물로부터 임의의 유기 용매와 반응의 물을 제거하는 것이 바람직하지만 필수적이지는 않다. 생성물을 회수해야 하는 출발 혼합물을 예를 들어, 증류에 의해서 원하는 개수의 분획으로 분리할 수 있다. 본 발명의 방법에서는 전형적으로 3 개의 분획이 생성되지만, 본 발명의 방법을 효과적으로 달성하기 위해, 또는 더욱 순수한 생성물 또는 더욱 다양한 이성질체 혼합물을 얻기 위해 3 개 보다 많은 분획이 생성될 수 있다.

본 발명에 따라서 임의의 공지된 기술 및 상업적으로 이용가능한 장치들을 사용하여 출발 혼합물을 분리할 수 있다. 가장 전형적으로 사용하는 기술은 증류이다. 다단계 컬럼을 갖춘 증류 장치가 특히 바람직하다. 적합한 증류 장치의 예로는 트레이 (체 또는 밸브 트레이)가 있는 컬럼 및 팩킹 (구조화되거나 무작위 팩킹)된 컬럼을 포함한다.

디니트로톨루엔을 수소첨가시켜 출발 혼합물을 생성한 경우, 출발 혼합물은 전형적으로는 TDA의 오르토-이성질체 5 중량％ 미만, 잔류물 5 중량％ 미만을 함유할 것이며, 혼합물의 나머지는 TDA의 메타-이성질체일 것이다. 본 발명의 방법의 바람직한 실시양태에 있어서, 제1 분리 단계에서 회수한 저비점 분획은 전형적으로 TDA의 메타-이성질체 5 중량％ 미만 및 TDA의 오르토-이성질체 95 중량％ 미만을 포함할 것이다. 제1 분리 단계의 섬프 또는 바닥 생성물은 전형적으로 TDA의 오르토-이성질체 1 중량％ 미만, 나머지인 TDA의 메타-이성질체와 함께 부산물 5 중량％ 미만을 포함할 것이다. 이후, 본 발명의 방법의 제1 분리 단계의 섬프 생성물을 제2 분리시킨다. 제2 분리 단계에서, 회수한 상부 생성물 (즉, 증류물 또는 증기 상태 생성물)은 오르토-TDA를 1 중량％ 미만 포함하는 메타-TDA 이성질체이다. 제2 분리 단계의 섬프는 전형적으로 고비점의 부산물 10 내지 70 중량％, TDA의 오르토-이성질체 1 중량％ 미만을 포함할 것이며, 나머지는 TDA의 메타-이성질체일것이다.

출발 혼합물을 분획들로 분리한 후, 제2 분리 단계에서, 예를 들어 증류 잔류물로서 회수한 고비점 분획을 스트리핑 컬럼에 도입시키고, 저비점 분획의 모두 또는 일부 (즉, o-TDA-함유 분획)를 증기 상태로 이용하여 이 분획을 스트리핑시킬 수 있다. 이 스트리핑 컬럼에서 회수한 바닥 생성물은 전형적으로 중간 비점을 갖는, 저비점 및 고비점의 물질의 혼합물이다. 스트리핑 컬럼에서 회수한 증류물은 저비점의 오르토-TDA와 메타-TDA의 혼합물인데, 저비점의 오르토-TDA가 더 많이 존재한다. o-TDA와 m-TDA의 이러한 증류 혼합물을 초기 분리 단계로 재순환시켜 출발 혼합물의 분리를 수행한다.

고비점 분획을 저비점 분획으로 스트리핑하는 데 사용한 스트리핑 컬럼에서의 여러 단계는 최종 잔류물에 남아 있는 원하는 생성물의 양에 직접적인 영향을 미칠 수 있다. 스트리핑 단계의 개수가 증가할수록, 최종 바닥 생성물 중의 m-TDA 함량이 감소함을 밝혀냈다.

임의의 상업적으로 이용가능한 스트리핑 컬럼을 본 발명의 실시에 사용할 수 있다. 그러나, 스트리핑 컬럼은 3단 이상, 바람직하게는 5단 이상, 가장 바람직하게는 5단 내지 30단인 것이 바람직하다. 본 발명의 실시에 유용한 상업적으로 이용가능한 스트리핑 컬럼의 예로는 트레이(체 또는 밸브 트레이)가 있는 컬럼 및 팩킹(무작위, 구조화 또는 격자로 팩킹)된 컬럼을 포함한다.

분리해야 하는 혼합물이 톨루엔 디아민의 이성질체 혼합물일 때, 스트리핑 컬럼은 일반적으로 약 116 내지 약 260 ℃, 바람직하게는 약 120 내지 약 250 ℃의온도에서 작동시킨다.

스트리핑 컬럼에서 회수한 바닥 생성물은 일반적으로 고비점의 부산물 (바닥 생성물의 총량을 기준으로 하여) 약 10 내지 약 80 중량％, 바람직하게는 약 30 내지 약 70 중량％를 포함할 것이다. 바닥 생성물의 나머지는 o-TDA 및 4 중량％ 미만, 바람직하게는 2 중량％ 미만의 m-TDA로 이루어진다.

스트리핑 컬럼에서 회수한 증류물은 일반적으로 (증류물의 총량을 기준으로 하여) 약 55 내지 약 98 중량％, 바람직하게는 약 78 중량％ 내지 약 96 중량％의 o-TDA를 포함할 것이다. 증류물의 나머지는 m-TDA이다.

본 발명의 방법을 도 1 내지 4를 참고하여 더욱 상세하게 기술할 것이다.

도 1에서 예시한 장치에 있어서, 기류 (1)로 도시한 출발 혼합물을 분리 컬럼 (A)에 공급하며, 여기서 출발 혼합물을 기류 (2)와 기류 (3)으로 분리한다. 기류 (2)는 실질적으로 m-TDA로 이루어지며, 컬럼 (A)에서 바닥 생성물로서 회수한다. 기류 (3)은 실질적으로 o-TDA로 이루어지며, 컬럼 (A)에서 상부 생성물 또는 증류물로서 회수한다.

실질적으로 m-TDA로 이루어지는 기류 (2)를 증발기 (B)에 공급하며, 여기서 기류 (4)와 (5)로 분리한다. 증발기 (B)에서 회수한 증류물인 기류 (4)는 소량의 o-TDA가 존재할 수 있는 m-TDA로 이루어진다. 기류 (4)는 본 발명의 방법으로 회수해야 하는 원하는 생성물을 나타낸다. 기류 (5)는 증발기 (B)의 섬프 생성물 기류이며, 스트리핑 컬럼 (C)에 공급한다.

기류 (3)은 실질적으로 o-TDA로 이루어진다. 기류 (3)의 모두 또는 일부를스트리핑 컬럼 (C)의 증발기 (D)에 공급한다. 바닥 기류 (6)은 o-TDA로 이루어지고, 고비점의 물질을 회수한다. 기류 (3)의 극히 일부만을 증발기 (D)에 공급하고, (도 1에서 점선으로 표시된) 기류 (3)의 남은 부분을 회수할 수도 있다.

스트리핑 컬럼 (C)에서 증류물로서 회수하고, m-TDA 보다 훨씬 더 많은 양의 o-TDA가 존재하는 기류 (7)을 분리 컬럼 (A)에 공급한다.

도 2에 나타낸 장치에 있어서, 출발 혼합물은 기류 (10)으로 도시한다. 기류 (10)을 증발기 컬럼 (B)에 공급하며, 여기서 기류 (20)과 (50)으로 분리한다. 오르토-TDA가 5％ 미만으로 존재할 수 있는, 실질적으로 m-TDA로 이루어진 기류 (20)을 분리 컬럼 (A)에 공급하고, 여기서 기류 (20)을 실질적으로 오르토-TDA로 이루어진 기류 (30)과 실질적으로 원하는 생성물인 메타-TDA로 이루어진 기류 (40)으로 분리한다. 기류 (30)의 극히 일부를 후속의 분리 단계에 사용하는 경우에, 이 공정에서 제거한 기류 (30)의 일부를 도 2에서 점선으로 표시한다.

이후, 상부 생성물로서 회수한 기류 (30)의 모두 또는 일부를 스트리핑 컬럼 (C)의 증발기 (D)에 공급하는 데, 이 증발기는 스트리핑 컬럼 (C)에 공급하기 전에 이를 증발시킨다. 실질적으로 오르토-TDA와 고비점 물질들로 이루어진 기류 (60)을 증발기 (D)에서 회수한다.

실질적으로 메타-TDA, 및 증발기 컬럼 (B)에서 바닥 생성물로서 회수하는 고비점 물질들을 포함하는 기류 (50)을 스트리핑 컬럼 (C)에 공급한다.

기류 (70)은 실질적으로 오르토-TDA로 이루어지며, 메타-TDA를 스트리핑 컬럼 (C)에서 증류물로서 회수하고, 분리 컬럼 (A)에 공급한다.

도 3에서 도시한 장치에 있어서, 출발 혼합물인 기류 (11)을 분리 컬럼 (A)에 공급한다. 기류 (11)을 컬럼 (A)에서 기류 (31), (41) 및 (51)로 분리한다. 실질적으로 오르토-TDA로 이루어진 기류 (31)을 컬럼 (A)에서 상부 생성물로서 회수한다. 적어도 일부의 기류 (31)을 스트리핑 컬럼 (C)의 증발기 (D)에 공급한다. 증발기 (D)에 공급되지 않은 임의의 일부 기류 (31)을 회수할 수 있다. 기류 (31) 중에서 임의의 회수된 일부를 도 3에서 점선으로 표시한다.

컬럼 (A)의 바닥 또는 가장 낮은 트레이에서 약간 회수된 기체 상태 생성물인 기류 (41)은 실질적으로 원하는 생성물인 메타-TDA이다.

컬럼 (A)에서 바닥 생성물로서 회수하는 기류 (51)은 실질적으로 메타-TDA와 고비점 물질들로 이루어진다. 기류 (51)을 스트리핑 컬럼 (C)에 공급하고, 여기서 기류 (71) (상부 생성물) 및 기류 (61) (바닥 생성물)로 분리한다. 기류 (71)을 다시 분리 컬럼 (A)에 공급한다.

도 1에 예시한 본 발명의 실시양태에 있어서, 출발 혼합물을 저비점 분획과 섬프로 분리한다. 이어서, 원하는 메타-TDA를 섬프에서 회수한다. 도 2에 예시한 본 발명의 실시양태에 있어서, 출발 혼합물을 원하지 않는 부산물로 이루어진 섬프 생성물, 및 오르토-TDA와 메타-TDA 이성질체로 이루어진 이성질체 혼합물로 분리한다. 이는 TDA의 이성질체 혼합물이며, 이어서 분리한다. 도 3에 예시된 본 발명의 실시양태에 있어서, 출발 혼합물을 고비점, 중간 비점 및 저비점 분획으로 동시에 분리한다. 본 발명에 따라서 출발 혼합물로부터 다양한 분획들을 분리하는 순서는 불리한 작용이 없이 변화시킬 수 있다.

본 발명의 방법에 있어서, 원료 혼합물에 존재하는 m-TDA를 97 중량％ 이상, 바람직하게는 99.8 중량％ 이하로 회수한다. 이러한 회수율은 미국 특허 제5,728,880호에 기재된 방법과 같은 선행 기술의 방법으로 달성된 것 보다 실질적으로 훨씬 크다. 본 발명의 방법에 의해서 회수된 m-TDA의 양과 미국 특허 제5,728,880호에 기재된 방법과 같은 선행 기술의 방법에 의해서 회수된 m-TDA의 양 사이의 차를 도 4에 그래프로 예시하였는데, 여기서 본 발명의 방법으로 나타낸 결과는 5 단의 스트리핑 장치를 이용하여 수득한 것이었다. 스트리핑 컬럼 (C)와 증발기 (D)에 공급한 조합 기류 중에 m-TDA에 대한 o-TDA의 비율이 약 2:1이었을 때, 본 발명의 방법으로 최종 잔류물 중에 m-TDA 함량을 2.4％로 수득하였다. 이와는 대조적으로, 미국 특허 제5,728,880호의 2 단계 증발 방법으로 생성된 잔류물 중에 메타-TDA를 동일한 수준으로 달성하기 위해서는 "출발" 잔류물/o-TDA 혼합물 중에 메타-TDA에 대한 오르토-TDA의 비율이 6.5이어야 했다.

본 발명의 방법에 있어서 스트리핑 컬럼에서 회수한 증류물은 본 발명의 방법의 제1 증류 단계로 직접 재순환시킬 수 있다. 그러나, 증류물에 충분한 o-TDA를 첨가하여 증류물의 총량을 기준으로 하여 약 55 내지 약 98 중량％, 바람직하게는 약 78 내지 약 96 중량％의 농도로 o-TDA의 농도를 증가시키는 것이 유리할 수 있다. 스트리핑 컬럼으로부터 증류물을 재순환시키는 것은 저비점 분획의 증류를 달성하는 데 필요한 열의 양이 감소된다는 점에서 유리하다.

본 발명의 방법은 m-TDA 함량이 10％ 이상인 출발 잔류물에서 m-TDA를 회수하는 데 특히 유리함을 밝혀냈다. m-TDA 함량이 10％ 미만인 잔류물의 경우, 스트리핑 시스템에서 m-TDA의 손실이 빠르게 증가하고, 결과적으로 제한되게 된다. 그러므로, 본 발명의 방법을 사용하여 m-TDA 함량이 10％ 미만인 잔류물을 처리하면, m-TDA의 회수율은 m-TDA 함량이 10％를 초과한 잔류물만큼 높지 않을 수 있다.

본 발명을 기술하기 위하여, 하기 실시예를 예로서 기술한다. 이러한 실시예에 기술된 모든 부 및 백분율은 달리 나타내지 않는 한 중량부와 중량 백분율이다.

실시예 1

도 1에 나타낸 장치를 사용하여 디니트로톨루엔을 수소첨가시켜 생성한 TDA 혼합물을 반연속식으로 처리하였다. 표의 번호 다음의 괄호 안에 나타낸 이론상 단수를 갖는 스트리핑 컬럼을 사용하여 각각 4 개의 상이한 잔류물을 처리하고, o-TDA 대 m-TDA + 잔류물의 비율을 표에 나타냈다. 기류 (1), (2), (3), (4), (5), (6) 및 (7)의 각각의 조성을 하기 표 1, 2, 3 및 4에 나타냈다.

표 1 내지 4에 있어서, "HH-TDA"를 사용하여 메틸시클로헥실디아민을 확인하고, "HH-톨루이딘"을 사용하여 메틸시클로헥실아민을 확인하였다.

본 발명을 예시할 목적으로 앞에서 상세하게 기술하였지만, 이러한 상세한 설명은 단지 예시하기 위함이며, 청구 범위로서 한정될 수 있는 것을 제외하고는 본 발명의 정신 및 범위를 이탈함없이 당업계의 숙련자들이 이를 변형할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims (9)

1. a) 혼합물을 증류하여 (1) 저비점 분획, (2) 저비점 분획 (1)과 고비점 분획의 비점들 사이의 비점을 갖는 중간 분획, 및 (3) 고비점 분획으로 분리하는 단계,

   b) 고비점 분획을 스트리핑 컬럼에 공급하는 단계,

   c) 스트리핑 컬럼 중의 고비점 분획을 일부 저비점 분획의 증기로 스트리핑하는 단계,

   d) 일부 저비점 분획과 일부 고비점 분획으로 이루어진 혼합물 (중간 분획은 스트리핑 컬럼으로부터 바닥 생성물로서 사실상 존재하지 않음)을 회수하는 단계,

   e) 스트리핑 컬럼으로부터 증류물로서 일부 저비점 분획과 일부 중간 분획으로 이루어진 혼합물을 회수하는 단계, 및

   f) 단계 e)에서 회수한 혼합물을 단계 a)에 재순환시키는 단계를 포함하는, 비점이 다른 물질들의 혼합물의 분리 방법.
2. 제1항에 있어서, 비점이 다른 물질들의 혼합물이 톨루엔 디아민의 이성질체 혼합물인 방법.
3. 제2항에 있어서, 이성질체 혼합물에 m-TDA 10％ 이상이 존재하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 단계 b)에서 사용한 스트리핑 컬럼이 5단 이상의 스트리핑컬럼인 방법.
5. 제1항에 있어서, 고비점 분획에 대한 중간 분획의 상대 증기압이 3:1 이상이고, 중간 분획에 대한 저비점 분획의 상대 증기압이 30:1 이하인 방법.
6. 제1항에 있어서, 고비점 분획에 대한 중간 분획의 상대 증기압이 25:1 이상이고, 중간 분획에 대한 저비점 분획의 상대 증기압이 5:1 이하인 방법.
7. a) 혼합물을 고비점 분획, 중간 분획 및 저비점 분획으로 분리할 수 있는 1 개 이상의 분리 컬럼, 및

   b) 원하는 생성물을 함유하는 분리 컬럼에서 분리된 분획을 적어도 일부 저비점 분획으로 스트리핑하는 스트리핑 컬럼을 포함하는, 제1항의 방법에 따라 비점이 다른 물질들의 혼합물을 분리하는 데 적합한 장치.
8. 제7항에 있어서, 스트리핑 컬럼이 5단 이상의 스트리핑 컬럼인 장치.
9. 제7항에 있어서, 스트리핑 컬럼이 5단 내지 30단의 스트리핑 컬럼인 장치.