KR20200110394A - 니트릴계 용매의 정제 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는, 이민 등을 불순물로서 함유하는 니트릴계 용매를 정제하여, 보다 고순도의 니트릴계 용매를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 특히, 이민과, 공액 디엔, 카르보닐 화합물 또는 고비점 물질을 불순물로서 함유하는 니트릴계 용매를 정제하여, 보다 고순도의 니트릴계 용매를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명은 이민 등을 불순물로서 함유하는 니트릴계 용매에 염산 등의 pH 3 이하의 산성 수용액을 접촉시키는 것, 산성 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매에 아황산수소나트륨 수용액을 접촉시키는 것, 아황산수소나트륨 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매에 수산화나트륨 수용액 등의 알칼리성 수용액을 접촉시키는 것, 및 알칼리성 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매를 증류하는 것을 포함하는, 이소부티로니트릴 등의 니트릴계 용매를 정제하는 방법이다.

Description

니트릴계 용매의 정제 방법
본 발명은, 니트릴계 용매의 정제 방법에 관한 것이다. 본원은, 2018년 2월 27일에 출원된 일본 특허출원 제2018-33238호에 대하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
니트릴계 용매에는 불순물이 함유되어 있는 경우가 있다. 불순물은 다양한 문제를 발생시키는 경우가 있으므로, 여러 가지의 정제 방법이 제안되어 있다.
예를 들어, 특허문헌 1 은, 이소부틸렌 또는 t-부틸알코올의 암목시데이션 반응에 의해 생성되는 가스를, 아황산수소나트륨 수용액에 pH 5 ∼ 9, 온도 80 ℃ 이하에서 접촉시켜, 상기 가스에 함유되는 메타크롤레인을 분리 제거하는 것을 포함하는, 메타크릴로니트릴의 제조 방법을 개시하고 있다.
특허문헌 2 는, 프로필렌의 암목시데이션에 있어서 부생되는 아세토니트릴을, 차아염소산의 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염의 수용액과 접촉시키는 것을 특징으로 하는 아세토니트릴의 정제법을 개시하고 있다. 특허문헌 2 는, 이 접촉 처리시에 염산, 황산, 질산, 인산 등의 광산을 병용하는 것이 바람직하다고 서술하고 있다.
특허문헌 3 은, 아크릴로니트릴에 아세틸아세톤 및 디메틸아미노에탄올을 첨가하여 50 ℃ 에서 가열하고, 이어서 염화 제 2 철 수용액을 첨가하고, 그 후, 상온으로 냉각시켜 정밀 증류함으로써, 불순물인 아크롤레인을 제거한 것을 개시하고 있다.
특허문헌 4 는, 함수 조 (粗) 아세토니트릴을 알칼리와 혼합하고, 아세토니트릴상 (相) 과 수상으로 분리하여 수상을 제거하고, 얻어진 아세토니트릴상을 증류 공정에 통과시켜 정제 아세토니트릴을 얻고, 얻어진 정제 아세토니트릴을 양이온 교환 수지에 통과시켜 고순도 아세토니트릴을 얻는 것을 특징으로 하는 고순도 아세토니트릴의 제조 방법을 개시하고 있다.
특허문헌 5 는, 조아세토니트릴을 정제할 때에, 원료인 조아세토니트릴과 발생기의 산소를 접촉시키는 제 1 공정, 및 제 1 공정을 거친 아세토니트릴을 고체 염기, 흡착제에서 선택된 1 종 이상의 물질과 접촉시키는 제 2 공정의 순서로 조아세토니트릴을 정제하는 것을 특징으로 하는 조아세토니트릴의 정제 방법을 개시하고 있다.
특허문헌 6 은, 프로필렌 또는 이소부틸렌을 촉매의 존재하 암목시데이션 반응시켜 얻은 부생 조아세토니트릴에 오존을 함유하는 가스를 접촉시키고, 이어서 염기성 물질로 중화시킨 후, 증류함으로써 파장 200 ㎚ ∼ 350 ㎚ 에 있어서의 자외선 흡수가 없는 아세토니트릴을 얻는 것을 특징으로 하는 아세토니트릴의 정제 방법을 개시하고 있다.
특허문헌 7 은, 프로필렌 또는 이소부틸렌을 촉매의 존재하 암목시데이션 반응시켜 얻은 부생 조아세토니트릴을 황산과 접촉시킨 후, 황산분 (分) 을 분리하고, 이어서 오존을 함유하는 가스와 접촉시킨 후, 증류함으로써, 파장 200 ㎚ ∼ 350 ㎚ 에 있어서의 자외선 흡수가 없는 아세토니트릴을 얻는 것을 특징으로 하는 아세토니트릴의 정제법을 개시하고 있다.
특허문헌 8 은, 조아세토니트릴을 정제할 때에, 원료인 조아세토니트릴과 발생기의 산소를 접촉시키는 제 1 공정과, 제 1 공정을 거친 아세토니트릴을 염기성 물질, 흡착제에서 선택된 1 종 이상의 물질과 접촉시키는 제 2 공정과, 제 2 공정을 거친 아세토니트릴에 함유되는 과망간산 환원성 물질을 분리 제거하는 제 3 공정과, 및 제 3 공정을 거친 아세토니트릴에 함유되는 저비점 화합물 및 고비점 화합물을 분리 제거하는 제 4 공정으로 이루어지는 조아세토니트릴을 정제하는 것을 특징으로 하는 조아세토니트릴의 정제 방법을 개시하고 있다. 특허문헌 8 은, 과망간산 환원성 물질 제거제로서, 염화철, 아황산수소나트륨 등을 예시하고 있다.
일본 공개특허공보 소57-62247호 일본 공개특허공보 소51-32518호 일본 공개특허공보 소52-68118호 WO2006/121081A1 일본 공개특허공보 평6-329610호 일본 공개특허공보 평5-25112호 일본 공개특허공보 평5-32605호 일본 공개특허공보 평8-12640호
니트릴계 용매의 용도는, 유기 합성 반응용의 용매, 농약이나 의약품의 원료 등에서부터, 이차 전지의 전해액, 유기 EL 재료 합성용의 용매, 전자 부품의 세정액 등의 고도의 기술 분야로 확대되고 있다. 그 때문에, 초고순도의 니트릴계 용매가 필요해져 왔다. 종래 기술에 있어서는, 알데히드 등의 카르보닐 화합물의 제거에 초점이 맞춰져 있었지만, 이민의 제거는 고려되고 있지 않았다.
본 발명의 과제는, 이민 등을 불순물로서 함유하는 니트릴계 용매를 정제하여, 보다 고순도의 니트릴계 용매를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 특히, 이민과, 공액 디엔, 카르보닐 화합물 또는 고비점 물질을 불순물로서 함유하는 니트릴계 용매를 정제하여, 보다 고순도의 니트릴계 용매를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해 검토한 결과, 이하의 양태를 포함하는 본 발명을 알아냈다.
〔1〕불순물을 함유하는 니트릴계 용매에, pH 3 이하의 산성 수용액을 접촉시키는 것,
산성 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매에, 아황산수소나트륨 수용액을 접촉시키는 것, 및
아황산수소나트륨 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매에, 알칼리성 수용액을 접촉시키는 것을 포함하는, 니트릴계 용매의 정제 방법.
〔2〕불순물을 함유하는 니트릴계 용매, 산성 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매, 아황산수소나트륨 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매 또는 알칼리성 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매에, 산화제를 접촉시키는 것을 추가로 포함하는,〔1〕에 기재된 정제 방법.
〔3〕알칼리성 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매 또는 산화제와의 접촉을 거친 니트릴계 용매를 증류하는 것을 추가로 포함하는,〔1〕또는〔2〕에 기재된 정제 방법.
〔4〕산성 수용액이 염산인,〔1〕∼〔3〕중 어느 하나에 기재된 정제 방법.
〔5〕알칼리성 수용액이 수산화나트륨 수용액인,〔1〕∼〔4〕중 어느 하나에 기재된 정제 방법.
〔6〕니트릴계 용매가 이소부티로니트릴인,〔1〕∼〔5〕중 어느 하나에 기재된 정제 방법.
〔7〕이민을 불순물로서 함유하는 니트릴계 용매에, pH 3 이하의 산성 수용액을 접촉시킴으로써, 불순물인 이민을 카르보닐 화합물로 변환시키고,
이어서 산성 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매에, 카르보닐 화합물 제거 처리를 실시하는 것을 포함하는, 니트릴계 용매의 정제 방법.
본 발명의 정제 방법에 의하면, 이민 등을 불순물로서 함유하는 니트릴계 용매로부터 고순도의 니트릴계 용매를 얻을 수 있다. 본 발명의 바람직한 양태의 정제 방법에 의하면, 이민과, 공액 디엔, 카르보닐 화합물 또는 고비점 물질을 불순물로서 함유하는 니트릴계 용매로부터 고순도의 니트릴계 용매를 얻을 수 있다.
본 발명의 니트릴계 용매의 정제 방법은, 접촉 처리 A, 접촉 처리 B, 및 접촉 처리 C 를 이 순서로 실시하는 것을 포함한다. 본 발명의 니트릴계 용매의 바람직한 정제 방법은, 추가로 접촉 처리 D 및/또는 증류 처리를 실시하는 것을 포함한다.
본 발명의 정제 방법의 대상이 되는 니트릴계 용매는, 분자 내에 시아노기 (-CN) 를 갖는 유기 용매이고, 또한 불순물을 함유하는 것이다. 본 발명에 사용되는 니트릴계 용매는, 소수성의 것이 바람직하다. 여기서,「소수성」은, 상온에서 정치 (靜置) 시켰을 때에 물의 상과 니트릴계 용매의 상으로 분리되는 것을 의미한다.
니트릴계 용매의 구체예로는, 프로피오니트릴, 부티로니트릴, 이소부티로니트릴, 발레로니트릴 등의 포화 지방족 니트릴, 벤조니트릴, o-톨루니트릴, m-톨루니트릴, p-톨루니트릴 등의 방향족 니트릴 등을 들 수 있다. 이것들 중, 포화 지방족 니트릴, 방향족 니트릴이 바람직하다.
본 발명의 정제 방법은, 이민을 불순물로서 함유하는 니트릴계 용매에 대하여 바람직하게 적용할 수 있고, 이민과, 공액 디엔, 카르보닐 화합물 및/또는 고비점 물질을 불순물로서 함유하는 니트릴계 용매에 대하여 보다 바람직하게 적용할 수 있다.
니트릴계 용매에 함유되어 있는 불순물인 이민으로는, 예를 들어, 식 (Ⅰ) 로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
Figure pct00001
식 (Ⅰ) 중, R1 ∼ R3 은, 수소 원자 또는 유기기를 의미한다.
니트릴계 용매에 함유되어 있는 불순물인 공액 디엔으로는, 예를 들어, 식 (Ⅱ) 로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
Figure pct00002
식 (Ⅱ) 중, R4 ∼ R9 는, 수소 원자 또는 유기기를 의미한다. R5 와 R6 이 연결되어 고리를 이루고 있어도 된다.
니트릴계 용매에 함유되어 있는 불순물인 카르보닐 화합물로는, 케톤, 알데히드를 들 수 있다.
니트릴계 용매에 함유되어 있는 불순물인 고비점 물질은, 상기 이민, 공액 디엔, 카르보닐 화합물 이외의 물질로서, 니트릴계 용매의 비점보다 높은 비점을 갖는 물질이다.
(접촉 처리 A)
접촉 처리 A 에 있어서 사용되는 산성 수용액으로는, 예를 들어, 염산 (염화수소 수용액), 황산 수용액, 질산 수용액 등의 광산 수용액을 들 수 있다. 이것들 중, 염산이 바람직하다. 산성 수용액의 pH (20 ℃) 는, 통상적으로 3 이하이며, 바람직하게는 2.9 이하, 2.8 이하, 2.7 이하, 2.6 이하, 2.5 이하, 2.4 이하, 2.3 이하, 2.2 이하, 2.1 이하, 2.0 이하, 1.9 이하, 1.8 이하, 1.7 이하, 1.6 이하, 1.5 이하 등을 선택할 수 있다.
접촉시키는 산성 수용액의 양은, 특별히 한정되지 않지만, 니트릴계 용매의 총 중량에 대하여, 예를 들어, 1 ∼ 500 중량％, 1 ∼ 400 중량％, 1 ∼ 300 중량％, 1 ∼ 200 중량％, 1 ∼ 100 중량％ 등을 선택할 수 있다.
니트릴계 용매에 산성 수용액을 접촉시키는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 배치식 추출 장치에서, 니트릴계 용매와 산성 수용액을 넣고, 교반하는 방법 ; 연속식 추출 장치에서, 니트릴계 용매와 산성 수용액을 향류 접촉시키는 방법 등을 들 수 있다. 니트릴계 용매에 산성 수용액을 접촉시킬 때의 온도는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 0 ℃ ∼ 100 ℃, 0 ℃ ∼ 90 ℃, 0 ℃ ∼ 80 ℃, 0 ℃ ∼ 70 ℃, 0 ℃ ∼ 60 ℃, 0 ℃ ∼ 50 ℃ 등을 선택할 수 있다.
산성 수용액과의 접촉 처리에 의해, 니트릴계 용매에 함유되어 있는 불순물인 이민이, 대응하는 카르보닐 화합물과 제 1 급 아민으로 분해된다.
Figure pct00003
제 1 급 아민은, 니트릴계 용매의 상보다 산성 수용액의 상에 많이 용해되므로, 산성 수용액의 상을 니트릴계 용매의 상으로부터 분리하면, 니트릴계 용매로부터 제 1 급 아민을 제거할 수 있다. 그리고, 접촉 처리 A 가 실시된 니트릴계 용매에는 카르보닐 화합물이 불순물로서 잔존한다.
(접촉 처리 B)
접촉 처리 B 에 있어서 사용되는 아황산수소나트륨 수용액은, 그 농도에 따라, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 1 중량％ ∼ 용해도, 5 중량％ ∼ 용해도, 10 중량％ ∼ 용해도, 15 중량％ ∼ 용해도, 20 중량％ ∼ 용해도, 25 중량％ ∼ 용해도, 30 중량％ ∼ 용해도, 30 중량％ ∼ 35 중량％ 등을 선택할 수 있다. 또한, 아황산수소나트륨 (NaHSO3) 은, 25 ℃ 에 있어서의 물에 대한 용해도가 약 43 ∼ 44 중량％ 이고, 20 ℃ 에 있어서의 아황산수소나트륨 수용액의 pH 는, 바람직하게는 3.0 초과, 보다 바람직하게는 3.5 ∼ 5.0 이다.
접촉시키는 아황산수소나트륨 수용액의 양은, 특별히 한정되지 않지만, 니트릴계 용매의 총 중량에 대하여, 예를 들어, 1 ∼ 500 중량％, 1 ∼ 400 중량％, 1 ∼ 300 중량％, 1 ∼ 200 중량％, 1 ∼ 100 중량％ 등을 선택할 수 있다.
니트릴계 용매에 아황산수소나트륨 수용액을 접촉시키는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 배치식 추출 장치에 니트릴계 용매와 아황산수소나트륨 수용액을 넣고, 교반하는 방법 ; 연속식 추출 장치에서, 니트릴계 용매와 아황산수소나트륨 수용액을 향류 접촉시키는 방법 등을 들 수 있다. 니트릴계 용매와 아황산수소나트륨 수용액을 접촉시킬 때의 온도는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 0 ℃ ∼ 100 ℃, 0 ℃ ∼ 90 ℃, 0 ℃ ∼ 80 ℃, 0 ℃ ∼ 70 ℃, 0 ℃ ∼ 60 ℃, 0 ℃ ∼ 50 ℃ 등을 선택할 수 있다.
아황산수소나트륨 수용액과의 접촉 처리에 의해, 니트릴계 용매에 함유되어 있는 불순물인 카르보닐 화합물이, 대응하는 α-하이드록시술폰산 화합물로 변환된다.
Figure pct00004
α-하이드록시술폰산 화합물은, 니트릴계 용매의 상보다 아황산수소나트륨 수용액의 상에 많이 용해되므로, 아황산수소나트륨 수용액의 상을 니트릴계 용매의 상으로부터 분리하면, 니트릴계 용매로부터 α-하이드록시술폰산 화합물 (즉, 카르보닐 화합물) 을 제거할 수 있다. 이와 같이 하여 불순물인 이민을 제거할 수 있다.
접촉 처리 B 대신에, 니트릴 화합물로부터 알데히드 등의 카르보닐 화합물을 제거하기 위한 공지된 처리를 실시해도 된다. 예를 들어, 이온 교환 수지로 니트릴 중의 불순물인 알데히드 등을 제거하는 것을 포함하는 처리 방법 (일본 공개특허공보 2000-16978호, 일본 공개특허공보 소58-134063호, 일본 공개특허공보 평10-7638호, 일본 공개특허공보 소54-151915호, WO2006/121081A 등 참조), 아크릴로니트릴에 아세틸아세톤 및 디메틸아미노에탄올을 첨가하여 50 ℃ 에서 가열하고, 이어서 염화 제 2 철 수용액을 첨가하고, 그 후, 상온으로 냉각시켜 정밀 증류하는 것을 포함하는 처리 방법 (일본 공개특허공보 소52-68118호 등 참조) 등을 들 수 있다.
(접촉 처리 C)
접촉 처리 C 에 있어서 사용되는 알칼리성 수용액으로는, 수산화나트륨 수용액, 수산화칼륨 수용액 등의 알칼리 금속 수산화물 수용액, 수산화칼슘 수용액, 수산화스트론튬 수용액 등의 알칼리 토금속 수산화물 수용액, 암모니아수, 메틸아민 수용액 등을 들 수 있다. 이것들 중 수산화나트륨 수용액이 바람직하다. 알칼리성 수용액의 농도는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 1 중량％ ∼ 용해도, 5 중량％ ∼ 용해도, 10 중량％ ∼ 용해도, 15 중량％ ∼ 용해도, 20 중량％ ∼ 용해도, 25 중량％ ∼ 용해도, 30 중량％ ∼ 용해도, 30 중량％ ∼ 35 중량％ 등을 선택할 수 있다. 또한, 수산화나트륨은, 20 ℃ 에 있어서의 물에 대한 용해도가 약 109 g/100 ㎖ 이고, 수산화칼륨은, 25 ℃ 에 있어서의 물에 대한 용해도가 약 110 g/100 ㎖ 이다.
접촉시키는 알칼리성 수용액의 양은, 특별히 한정되지 않지만, 니트릴계 용매의 총 중량에 대하여, 예를 들어, 1 ∼ 500 중량％, 1 ∼ 400 중량％, 1 ∼ 300 중량％, 1 ∼ 200 중량％, 1 ∼ 100 중량％ 등을 선택할 수 있다.
니트릴계 용매에 알칼리성 수용액을 접촉시키는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 배치식 추출 장치에, 니트릴계 용매와 알칼리성 수용액을 넣고, 교반하는 방법 ; 연속식 추출 장치에서, 니트릴계 용매와 알칼리성 수용액을 향류 접촉시키는 방법 등을 들 수 있다. 니트릴계 용매와 알칼리 수용액을 접촉시킬 때의 온도는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 0 ℃ ∼ 100 ℃, 0 ℃ ∼ 90 ℃, 0 ℃ ∼ 80 ℃, 0 ℃ ∼ 70 ℃, 0 ℃ ∼ 60 ℃, 0 ℃ ∼ 50 ℃ 등을 선택할 수 있다.
알칼리성 수용액과의 접촉에 의해, 니트릴계 용매에 함유되어 있는 불순물인 산성 물질, 접촉 처리 A 및 B 에 있어서 첨가된 산성 물질이 중화되어, 대응하는 염으로 변환된다. 염은, 니트릴계 용매의 상보다 알칼리성 수용액의 상에 많이 용해되므로, 알칼리성 수용액의 상을 니트릴계 용매의 상으로부터 분리하면, 니트릴계 용매로부터 염 (즉, 산성 물질) 을 제거할 수 있다.
(접촉 처리 D)
접촉 처리 D 에 있어서 사용되는 산화제로는, 예를 들어, 차아염소산나트륨 수용액 (안티포르민), 과산화수소, 산소, 공기, 오존 등을 들 수 있다. 이것들 중, 취급이 용이하므로, 산소, 공기가 바람직하다.
접촉 처리 D 는, 접촉 처리 A 를 실시하기 전의 불순물을 함유하는 니트릴계 용매에, 접촉 처리 B 를 실시하기 전의 산성 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매에, 접촉 처리 C 를 실시하기 전의 아황산수소나트륨 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매에, 또는 접촉 처리 C 를 실시한 후의 알칼리성 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매에 실시할 수 있다.
니트릴계 용매에 산화제를 접촉시키는 방법은, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 산소, 공기, 오존 등과 같은 기체상의 산화제를 니트릴계 용매에 버블링하는 방법, 기체상의 산화제와 니트릴계 용매를 가스 흡수탑에서 향류 접촉시키는 방법, 차아염소산나트륨 수용액 (안티포르민), 과산화수소 등과 같은 액체상의 산화제를 니트릴계 용매에 첨가하여 교반하는 방법, 니트릴계 용매를 액체상의 산화제에 첨가하여 교반하는 방법 등을 들 수 있다.
니트릴계 용매에 산화제를 접촉시킴으로써, 니트릴계 용매에 함유되어 있는 불순물인 공액 디엔 등이 산화된다. 공액 디엔의 산화를 촉진시킨다는 관점에서는, 기체상 산화제를 사용한 접촉 처리 D 를, 아황산수소나트륨 수용액의 존재하에서 실시하는 것이 바람직하다. 공액 디엔의 산화에 의해 얻어지는 생성물은, 산성 수용액과의 접촉 처리, 아황산수소나트륨 수용액과의 접촉 처리, 혹은 알칼리성 수용액과의 접촉 처리, 또는 후술하는 증류 처리에 의해 니트릴계 용매로부터 제거할 수 있다.
(증류 처리)
증류 처리는, 접촉 처리 C 또는 접촉 처리 D 를 실시한 후에 실시하는 것이 바람직하다. 증류 처리는, 공지된 방법으로 실시할 수 있다. 증류 처리에 있어서, 니트릴계 용매를 증발시켜, N-이소부틸포름아미드 등의 고비점 물질을 잔류물로서 분리할 수 있다.
실시예
다음으로, 실시예를 나타내어 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
N-이소부틸-2-메틸프로판-1-이민 2454 ppm, 이소부틸알데히드 37 ppm, 2,5-디메틸헥사-2,4-디엔 8 ppm, 및 N-이소부틸포름아미드 220 ppm 을 불순물로서 함유하는 조이소부티로니트릴을 준비하였다.
5 ℓ 4 구 플라스크에 조이소부티로니트릴 2567 ㎖, 및 물 513 ㎖ 를 첨가하였다. 이것에 35 ％ 염산을 첨가하여, 수상의 pH 를 1.9 로 하였다. 이어서, 23 ℃ 에서 0.5 시간 교반하였다. 그 후, 액을 정치시켜 이소부티로니트릴상과 수상으로 나눠, 수상을 제거하였다 (접촉 처리 A).
접촉 처리 A 에서 얻어진 이소부티로니트릴상에, 물 488 ㎖, 및 35 중량％ 아황산수소나트륨 수용액 57.24 g 을 첨가하고, 24 ℃ 에서 1 시간 교반하였다. 그 후, 액을 정치시켜 이소부티로니트릴상과 수상으로 나눠, 수상을 제거하였다 (접촉 처리 B).
접촉 처리 B 에서 얻어진 이소부티로니트릴상에, 물 488 ㎖, 35 ％ 아황산수소나트륨 수용액 34.34 g, 및 35 ％ 염산 11.36 g 을 첨가하였다. 공기를 10 ㎖/분으로 기상부에 취입하면서, 60 ℃ 까지 승온시키고, 동 온도에서 1.5 시간 방치하였다. 이어서, 24 ℃ 까지 냉각시키고, 정치시켜 이소부티로니트릴상과 수상으로 나눠, 수상을 제거하였다 (접촉 처리 D).
접촉 처리 D 에서 얻어진 이소부티로니트릴상에, 물 257 ㎖, 및 25 중량％ 수산화나트륨 수용액을 첨가하여, pH 11.1 로 하였다. 그 후, 24 ℃ 에서 0.5 시간 교반하였다. 액을 정치시켜 이소부티로니트릴상과 수상으로 나눠, 수상을 제거하였다 (접촉 처리 C).
접촉 처리 C 에서 얻어진 이소부티로니트릴상에, 물 257 ㎖ 를 첨가하고, 24 ℃ 에서 0.5 시간 교반하였다. 그 후, 액을 정치시켜 이소부티로니트릴상과 수상으로 나눠, 수상을 제거하였다 (수세 처리).
수세 처리에서 얻어진 이소부티로니트릴상을 가열 환류시켜 Dean-Stark 탈수를 실시하였다. 그 후, 이소부티로니트릴의 비점 (내온 108 ℃ 이하) 에서 증류하였다 (증류 처리). 증류 처리에서 얻어진 이소부티로니트릴상에 함유되는 불순물은, N-이소부틸-2-메틸프로판-1-이민 2 ppm 미만, 이소부틸알데히드 2 ppm 미만, 2,5-디메틸헥사-2,4-디엔 2 ppm 미만, 및 N-이소부틸포름아미드 2 ppm 미만이었다.

Claims (7)

  1. 불순물을 함유하는 니트릴계 용매에, pH 3 이하의 산성 수용액을 접촉시키는 것,
    산성 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매에, 아황산수소나트륨 수용액을 접촉시키는 것, 및
    아황산수소나트륨 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매에, 알칼리성 수용액을 접촉시키는 것을 포함하는, 니트릴계 용매의 정제 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    불순물을 함유하는 니트릴계 용매, 산성 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매, 아황산수소나트륨 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매 또는 알칼리성 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매에, 산화제를 접촉시키는 것을 추가로 포함하는, 니트릴계 용매의 정제 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    알칼리성 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매 또는 산화제와의 접촉을 거친 니트릴계 용매를 증류하는 것을 추가로 포함하는, 니트릴계 용매의 정제 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    산성 수용액이 염산인, 니트릴계 용매의 정제 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    알칼리성 수용액이 수산화나트륨 수용액인, 니트릴계 용매의 정제 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    니트릴계 용매가 이소부티로니트릴인, 니트릴계 용매의 정제 방법.
  7. 이민을 불순물로서 함유하는 니트릴계 용매에, pH 3 이하의 산성 수용액을 접촉시킴으로써, 불순물인 이민을 카르보닐 화합물로 변환시키고,
    이어서 산성 수용액과의 접촉을 거친 니트릴계 용매에, 카르보닐 화합물 제거 처리를 실시하는 것을 포함하는, 니트릴계 용매의 정제 방법.
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