KR850000718B1 - 사이클로헥사논 옥심의 회수방법 - Google Patents
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Description
본 발명은 사이클로헥사논으로부터 사이클로헥사논 옥심을 제조할때 생기는 옥심의 톨루엔용액으로부터 사이클로헥사논 옥심을 회수하는 방법에 관한 것이다.
영국 특허출원 제1,303,739호에 의하면, 이러한 용액은 톨루엔중 사이클로헥사논 용액과 수성의 완충반응매질에 용해된 히드록실아민염을 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
이 공지의 방법으로는 전화반응은 항상 완전하지 못하며, 따라서 사이클로헥사논을 거의 포함하고 있지 않는 순수한 옥심의 톨루엔 용액을 얻기 위해서는 4.5 정도의 상승된 pH에서 후반응(after reaction)이 필요하다.
최종 생성물은 톨루엔중 사이클로헥사논 옥심 용액이며 이 용액으로부터 증류에 의해 옥심이 회수될 수 있다. 증류에 의해 옥심의 톨루엔 용액으로부터 사이클로헥사논 옥심을 회수하는 방법이 영국 특허출원 제1,138750호에 기술되어 있다.
이 공지 방법에 의하면, 톨루엔의 일부분이 제1증류칼럼에서 제거되고 다음에 나머지 부분이 제2증류칼럼에서 제거되어서 제2증류칼럼에 남아있는 바닥생성물은 더이상 톨루엔이 포함되어 있지 아니하며 실제 순수한 사이클로헥사논 옥심으로 구성되어 있다. 이렇게 해서 얻은 톨루엔은 옥심을 약간 포함하고 있어 옥심을 생성반응에서 용매로 다시 사용된다.
매우 순수한 사이클로헥사논 옥심이 사이클로헥사논의 불안전한 전화에서 얻어진 바와 같이 옥심 100gr당 사이클로헥사논을 0.5gr 이상 함유하고 있는 옥심의 톨루엔 용액으로부터 증류에 의해 경제적으로 회수될 수 있어서 옥심을 생성할때 완전한 전화가 이루어지는 상승된 pH에서의 후반응을 생략할 수 있다는 것을 알았다.
톨루엔과 옥심을 증류에 의해 분리하여 실제 순수한 옥심을 회수함으로써 사이클로헥사논으로부터 사이클로헥사논 옥심을 제조할때 생기는 옥심의 톨루엔용액으로부터 사이클로헥사논 옥심을 회수하기 위한 본 발명에 따른 방법은 분별증류가 사이클로헥사논의 불완전한 전화에 의해 생성된 옥심 100gr당 사이클로헥사논을 0.5gr 이상함유하고 있는 톨루엔중 옥심을 출발용액으로 하여 옥심 100gr 당 사이클로헥사논이 0.1gr 이하인 사이클로헥사논 옥심이 회수되는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 따른 방법에서 출발용액은 상기와 같은 양의 사이클로헥사논을 함유하게 되어 옥심을 생성할 때 상승된 pH에서 후반응을 필요로 하지 않게 된다.
이것은 상당한 비용을 절감하게 되는데 pH가 상승함에 따라 염을 생성하게 되어, 예를 들자면 암모니아에 의해 pH가 상승한다면 암모늄염이 생성하게 되어 이 염을 제거할 필요가 있게 된다.
사이클로헥사논을 사이클로헥사논 옥심으로 불완전하게 전화하면 사이클로헥사논 함유량이 다양한 옥심을 포함하고 있는 반응 생성물을 생성하게 된다.
옥심 100gr당 사이클로헥사논 0.5gr 이상 함유되어 있는 용액을 출발물질로 하여 본 발명에 따른 방법을 경제적으로 실시할 수 있다. 만약 1.8 정도의 pH에서 옥심이 생성된다면 그 결과의 톨루엔중 옥심 용액은 옥심 100gr당 사이클로헥사논을 약 2gr 정도 포함하고 있다. 그러나 출발용액인 사이클로헥사논의 함량이 옥심 100gr 당 35gr 이상이면 실용화하기 힘들어 권장할만한 것이 못된다.
본 발명에 따른 방법은 실제 여러 방법으로 이루어질 수 있다. 예를 들자면 분별증류가 3개의 증류칼럼에 의해 이루어지는데, 제1칼럼에서는 톨루엔이 증류제거되는 한편 제1칼럼의 바닥생성물은 제2칼럼의 상층으로 공급되어 여기서 원하는 옥심이 바닥생성물로 분리되고, 제2칼럼의 상층생성물은 제3칼럼으로 공급되어 여기서 톨루엔과 사이클로헥사논을 포함하고 있는 상층 생성물은 분리되며 옥심을 포함하고 있는 바닥생성물은 남게 되어 제2칼럼으로 재순환된다.
본 발명의 가장 적합한 실시는 두 개의 증류칼럼을 사용하는 것인데, 여기서 톨루엔은 제1칼럼에서 증류제거되어 제1칼럼의 바닥생성물은 제2칼럼의 상층아래로 공급되어 원하는 옥심을 제2칼럼에서 바닥생성물로 분리하고 상층 생성분을 사이클로헥사논과 톨루엔의 혼합물이 되도록 하는 것이다.
영국 특허출원 제1,138,750호에서와 같이 본 발명에 따른 분별증류가 이루어지는 칼럼내 압력은 회수할 사이클로헥사논 옥심이 너무 높은 압력을 받지 않을 정도면 된다.
본 발명을 실시예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
[실시예 I]
두개의 칼럼(각각 바닥액체를 위한 히이터와 응축기가 부착되어 있음)이 설치된 증류장치에서 시간당 사이클로헥사논 옥심 9127kg, 사이클로헥사논 187kg 및 톨루엔 28120kg의 용액을 제1칼럼(직경 2.5m, 12개의 이론단)의 바닥으로 공급한다.
0.45의 환류비와 0.19bar의 칼럼상층 압력으로 시간당 톨루엔 25450kg, 사이클로헥사논 5kg 및 사이클로헥사논 옥심 1kg을 응축기로부터 방출한다. 제1칼럼 상층에서의 온도는 64℃이고 바닥에서의 온도는 100℃이다.
시간당 사이클로헥사논 옥심 9126kg, 사이클로헥사논 182kg 및 톨루엔 2670kg으로 구성된 제1칼럼의 바닥생성물이 제2칼럼(직경 1.4m, 6개의 이론단)으로 흘러들어가 세번째 이론단으로 공급된다.
0.5의 환류비와 0.075bar의 칼럼 상층 압력으로 시간당 옥심 48kg, 사이클로헥사논 177kg 및 톨루엔 2670kg을 응축기로부터 방출한다.
시간당 생성된 바닥생성물은 옥심 9078kg이며 여기에는 사이클로헥사논 5kg과 톨루엔 1kg 이하가 포함되어 있다. 제2칼럼 상층에서의 온도는 40℃이고 바닥에서의 온도는 136℃이다.
[실시예 II]
세개의 칼럼(각각 바닥액체를 위한 히이터와 응축기가 부착되어 있음)이 설치된 증류장치에서 시간당 톨루엔 28944kg, 사이클로헥사논 1860kg 및 사이클로헥사논 옥심 8838kg의 용액을 제1칼럼(직경 2.6m, 12개의 이론단)의 바닥으로 공급한다.
0.9의 환류비와 0.19bar의 상층압력으로 시간당 톨루엔 2655kg, 사이클로헥사논 5kg 및 옥심 1kg을 응축기로부터 방출한다. 제1칼럼 상층에서의 온도는 64℃이고 바닥에서의 온도는 100℃이다.
시간당 옥심 8837kg, 사이클로헥사논 1855kg 및 톨루엔 2385kg으로 구성된 제1칼럼의 바닥생성물이 제3칼럼의 바닥생성물과 함께 제2칼럼(직경 1.4m, 4개의 이론단)의 상층으로 공급된다.
시간당 사이클로헥사논 4kg과 함께 옥심 8749kg이 제2칼럼으로부터 바닥생성물로 방출된다.
제2칼럼 상층에서의 온도는 57℃이고 바닥에서의 온도는 136℃이며 상층압력은 0.075bar이다.
시간당 옥심 1900kg, 사이클로헥사논 1928kg 및 톨루엔 2390kg으로 구성된 제2칼럼의 상층생성물이 제3칼럼(직경 1.1m, 2개의 이론단)의 두번째 이론단으로 공급된다.
0.5의 환류비와 0.075bar의 압력에서 시간당 제3칼럼으로부터 방출된 상층생성물은 옥심 88kg, 사이클로헥사논 1851kg 및 톨루엔 2385kg이다.
제3칼럼 상층에서의 온도는 48℃이고 바닥에서의 온도는 125℃이다.
시간당 옥심 1812kg, 사이클로헥사논 77kg 및 톨루엔 5kg으로 구성된 제3칼럼의 바닥생성물이 제1칼럼의 바닥생성물과 함께 제2칼럼의 상층으로 공급된다.
[실시예 III]
3개의 칼럼(각각 바닥액체를 위한 히이터와 응축기가 부착되어 있음)이 설치된 증류장치에서 시간당 옥심 9223kg, 사이클로헥사논 1945kg 및 톨루엔 28637kg의 용액을 제1칼럼(직경 2.6m, 12개의 이론단)의 상층으로 공급한다. 0.8의 환류비와 0.19bar의 상층압력으로 시간당 톨루엔 25472kg, 사이클로헥사논 5kg 및 옥심 1kg 이하를 응축기로부터 방출한다.
제1칼럼 상층에서의 온도는 64℃이고 바닥에서의 온도는 100℃이다.
시간당 옥심 9223kg, 사이클로헥사논 1940kg 및 톨루엔 3165kg으로 구성된 제1칼럼의 바닥생성물이 제2칼럼의 상층생성물과 함께 제3칼럼(직경 1.4m, 2개의 이론단)의 중간으로 공급된다.
시간당 0.35의 환류비와 0.075bar의 상층압력으로 옥심 385kg, 사이클로헥사논 1936kg 및 톨루엔 3165kg을 응축기로부터 방출한다. 제3칼럼 상층에서의 온도는 50℃이고 바닥에서의 온도는 134℃이다.
시간당 옥심 10815kg, 사이클로헥사논 387kg 및 톨루엔 51kg으로 구성된 제3칼럼의 바닥생성물이 제3칼럼의 중간으로 공급된다. 바닥생성물은 제2칼럼(직경 1.4m, 4개의 이론단)의 상층으로부터 방출된다.
옥심 1977kg, 사이클로헥사논 383kg 및 톨루엔 51kg으로 구성된 제2칼럼의 상층생성물이 제3칼럼의 중간으로 공급된다. 제2칼럼으로부터 방출된 바닥생성물은 옥심 8838kg, 사이클로헥사논 4kg 및 톨루엔 1kg 이하로 구성되어 있다. 제2칼럼 상층에서의 온도는 105℃이고 바닥에서의 온도는 136o이다.
제2칼럼에서의 상층압력은 0.075bar이다.
Claims (1)
- 사이클로헥사논으로부터 사이클로헥사논 옥심을 제조할때 얻어지는 옥심의 톨루엔용액을 증류에 의하여 톨루엔과 옥심으로 분리하여 실질적으로 순수한 사이클로헥사논 옥심을 회수함에 있어서, 사이클로헥사논의 불완전한 전화에 의해 생성된, 옥심 100gr당 사이클로헥사논 0.5gr 이상 함유하고 있는 옥심의 톨루엔용액을 분별증류하여 옥심 100gr당 사이클로헥사논이 0.1gr 이하인 사이클로헥사논 옥심을 회수하는 것을 특징으로 하는 사이클로헥사논 옥심의 회수방법.
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