TW202219026A - 化合物之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種即便是母液之純度較低且固液分離性較差之含有結晶之漿料,亦可充分地減少雜質,使其分離效率變得優異之方法。
本發明係一種化合物之製造方法,其包括:將含有化合物結晶之漿料供給至液壓式洗滌塔的步驟;自該液壓式洗滌塔抽出含有結晶之循環漿料,並使抽出之循環漿料所含之結晶熔融的步驟;及將含有該熔融步驟中所獲得之熔融液的循環液之一部分回送至液壓式洗滌塔的步驟;且該回送步驟中所回送之循環液中,該熔融液100質量%中有相當於超過30質量%的量成為洗滌結晶的洗滌液。
Description
本發明係關於一種化合物之製造方法。更詳細而言,本發明係關於一種化合物之製造方法、化合物之純化方法、純化裝置、及液壓式洗滌塔用母液抽出裝置。
化合物、例如(甲基)丙烯酸等易聚合性化合物在工業上被廣泛地用作樹脂之原料等。於此種情況,研究了各種能夠減少雜質之優異之純化技術。
在工業上,化合物之純化前之粗製化合物大多數經由連續式純化步驟而純化。例如,業界揭示了一種丙烯酸之製造方法,其係使原料氣體進行接觸氣相氧化反應而獲得含丙烯酸之氣體,對該含丙烯酸之氣體進行捕集、晶析純化,對殘留母液中所含之丙烯酸之麥可加成物進行分解並送回至捕集步驟(例如參照專利文獻1)。藉由該方法,能夠以高產率製造丙烯酸。
於上述純化步驟中,有時使用液壓式洗滌塔(HWC[Hydraulic wash column])等洗滌塔。專利文獻2~4、非專利文獻1中提出了使用以往之洗滌塔之純化方法。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開2007-182437號公報
專利文獻2:日本特表2003-530376號公報
專利文獻3:日本特表2005-509010號公報
專利文獻4:日本特表2005-509009號公報
非專利文獻
非專利文獻1:Verdoes等人及另外1人,「High purity products by crystallisation」,Speciality Chemicals Magazine,2009年9月,pp.32-35
[發明所欲解決之課題]
如上所述,於製造化合物時要求更優異之純化技術,期待使雜質之分離效率變得優異。本發明係鑒於上述現狀而完成者,其目的在於提供即便是母液之純度較低且固液分離性較差之含有結晶之漿料,亦可充分地減少雜質,使其分離效率變得優異之方法。
[解決課題之技術手段]
本發明人等對化合物之製造方法進行了研究,著眼於在化合物之純化中使用洗滌效率較高之液壓式洗滌塔。並且發現,自液壓式洗滌塔抽出含有結晶之循環漿料,並使該結晶熔融,將含有該熔融步驟中所獲得之熔融液的循環液之一部分,以該熔融液100質量%中有相當於超過30質量%的量成為洗滌結晶的洗滌液的方式回送至液壓式洗滌塔,藉此可使分離效率變得優異,從而達成了本發明。
即,本發明係一種化合物之製造方法,其包括:將含有化合物結晶之漿料供給至液壓式洗滌塔的步驟;自該液壓式洗滌塔抽出含有結晶之循環漿料,並使抽出之循環漿料所含之結晶熔融的步驟;及
將含有該熔融步驟中所獲得之熔融液的循環液之一部分回送至液壓式洗滌塔的步驟;且該回送步驟中所回送之循環液中,該熔融液100質量%中有相當於超過30質量%的量成為洗滌結晶的洗滌液。
再者,上述專利文獻2~4、非專利文獻1中雖有關於洗滌塔之記載,但專利文獻2、非專利文獻1中並未揭示將熔融步驟中所獲得之熔融液之超過30質量%之量作為洗滌液回送至液壓式洗滌塔,且並未揭示如下所述之構成與效果之關聯性:藉由使洗滌液量變多,即便於例如成為純化對象之漿料中之母液之純度較低之情形時,雜質之分離效率亦優異。又,專利文獻3、4中原本就沒有關於洗滌液量之記載。
[發明之效果]
本發明之製造方法在雜質之分離效率方面優異。
以下,對本發明進行詳細說明。
再者,將以下所記載之本發明之各個較佳之特徵組合2個以上而成者亦為本發明之較佳之形態。
以下,首先對本發明之化合物之製造方法進行記載。其次,依序對本發明之化合物之純化方法、本發明之純化裝置、本發明之液壓式洗滌塔用母液抽出裝置進行說明。
(本發明之化合物之製造方法)
本發明之化合物之製造方法包括:將含有化合物結晶之漿料供給至液壓式洗滌塔的步驟;自該液壓式洗滌塔抽出含有結晶之循環漿料,並使抽出之循環漿料所含之結晶熔融的步驟;及將含有該熔融步驟中所獲得之熔融液的循環液之一部分回送至液壓式洗滌塔的步驟;且該回送步驟中所回送之循環液中,該熔融液100質量%中有相當於超過30質量%的量成為洗滌結晶的洗滌液。
上述供給步驟、上述熔融步驟、及上述回送步驟基本上按照該順序對純化對象進行(例如,如圖1所示,含有結晶之漿料11a經由供給管線11、管路4被供給至液壓式洗滌塔1後,自液壓式洗滌塔1之底部之循環漿料之抽出口20抽出含有結晶之循環漿料,該含有結晶之循環漿料通過將循環漿料之抽出口20與熔融設備22連接之抽出管線21後,於使循環漿料中所含之結晶熔融之設備22中熔融。對於含有經熔融設備22熔融而獲得之熔融液的循環液,經由將熔融設備22與回送口25連接之回送管線24將其一部分回送至液壓式洗滌塔1。再者,其他循環液係通過自回送管線24分支出之製品抽出管線23而作為製品23a自純化裝置中抽出),以下首先對回送步驟進行說明,其次依序對供給步驟、熔融步驟、其他步驟進行說明。再者,於連續式純化步驟中,通常從純化裝置整體上來看,各步驟是同時進行的。
於本說明書中,「化合物」意指藉由本發明之製造方法而獲得之化合物,並非意指本發明之製造方法中之原料或副產物、溶劑。「化合物」可另稱為「目標化合物」或「目標物」。於本說明書中,「雜質」意指「化合物」以外之成分,例如原料或副產物、溶劑。
<回送步驟>
上述回送步驟係將含有上述熔融步驟中所獲得之熔融液的循環液之一部分回送至液壓式洗滌塔,回送步驟中所回送之循環液中,該熔融液100質量%中有相當於超過30質量%的量成為洗滌結晶的洗滌液。於本說明書中,亦將洗滌結晶之洗滌液相對於熔融液100質量%之質量比率稱為回送比率。再者,熔融液為被含有在循環液中者,因此無法以熔融液形式分離出來。
上述循環液含有上述熔融步驟中所獲得之熔融液。即,抽出之循環漿料之結晶被熔融而成為熔融液,因此懸濁之循環漿料成為不懸濁之循環液。
上述循環液自液壓式洗滌塔內作為含有結晶之循環漿料被抽出,然後,其一部分作為含有熔融步驟中所獲得之熔融液的循環液被回送至液壓式洗滌塔,藉此上述循環液係在液壓式洗滌塔內通過而循環者,換言之,其係流經在液壓式洗滌塔內通過之循環路徑者。再者,於本說明書中,流經循環路徑之循環漿料中之液狀成分亦稱為循環液。
上述熔融步驟中所獲得之熔融液係指自液壓式洗滌塔抽出之循環漿料所含之結晶在熔融步驟中被熔融而獲得之液體,不包含曾為循環漿料中所含之循環液(液狀成分)者。
此處,循環漿料係指化合物結晶與循環液之懸濁液,且流經循環路徑。
上述循環路徑係在液壓式洗滌塔內通過而循環之路徑,具體而言,可列舉由下述抽出管線、下述回送管線所構成之循環路徑,上述抽出管線將上述液壓式洗滌塔中之循環漿料之抽出口與上述熔融設備連接,上述回送管線將熔融設備與上述液壓式洗滌塔中之回送口連接。該循環路徑供循環漿料或含有熔融液的循環液進行循環。於本說明書中,亦將該循環路徑稱為熔體迴路。
循環路徑中供循環漿料流經之部分係指向循環液中導入液壓式洗滌塔之結晶而成為循環漿料後,循環漿料中所含之結晶被熔融之前之部分。例如於上述熔體迴路中,自液壓式洗滌塔之底部之回送口25被回送之循環液於液壓式洗滌塔內與結晶混合而成為循環漿料,流經循環漿料之抽出口20與熔融設備22之間之路徑(抽出管線21)。再者,上述循環漿料中所含之循環液實質上由回送步驟中被回送至液壓式洗滌塔之循環液中未成為洗滌結晶的洗滌液而進行再循環者所構成。
上述洗滌液係指被回送至液壓式洗滌塔之循環液之一部分,其於被回送至液壓式洗滌塔後,未自液壓式洗滌塔之抽出口被抽出在循環路徑內進行再循環,而是例如通過液壓式洗滌塔之結晶床之結晶之間隙,以相對於結晶之移動方向成為對流之方式(較佳為向上地)進行流動,而對液壓式洗滌塔內之結晶進行洗滌。
再者,如上所述,上述洗滌液係指被回送至液壓式洗滌塔後,未在循環路徑內進行再循環,而自流經循環路徑之循環液去除者。製品亦自流經上述循環路徑之循環液中被抽出而去除。另一方面,自液壓式洗滌塔抽出結晶,並導入至流經循環路徑之循環液中。自循環路徑去除之量與被導入至循環路徑內之量在連續運轉中保持均衡,上述洗滌液之量、與被抽出之製品之量之和等於自液壓式洗滌塔抽出之結晶之量、即熔融步驟中所獲得之熔融液之量。因此,上述洗滌液之量亦為自抽出之結晶之熔融液之量減去製品之抽出量所得之量。
上述回送步驟中之回送比率可藉由以下方式求出:基於供給至液壓式洗滌塔之漿料流量、及基於取樣、比重測量、母液之凝固點等所求出之漿料濃度來換算出供給至熔融步驟之結晶量,利用流量測量設備測定作為製品而抽出之循環液之流量,藉此求出回送比率;或者,基於向液壓式洗滌塔供給之漿料(以下,亦稱為供給漿料)之母液、抽出之母液、抽出之製品中之雜質濃度而求出回送比率。
以下,例示上述回送步驟中之回送比率之計算方法。於以下之例示中,為了簡化,於該回送比率之計算中將結晶之純度假定為100%。
利用流量計測量向液壓式洗滌塔供給之含有結晶之漿料11a之流量。例如設為流量100 kg/h。
對含有結晶之漿料11a進行取樣,對結晶熔融前之母液之純度94.4%、與結晶熔融後之液體之純度95.0%進行比較,算出漿料濃度為10質量%。
或者,測量含有結晶之漿料11a之比重,結果設為1.07。液體之比重為1.05,結晶之比重為1.25,藉此算出漿料濃度為10質量%。
此處,假定含有結晶之漿料11a、與上述循環漿料中所含之結晶量相同。可使用該循環漿料,藉由相同之方法而直接算出結晶量。
因此,上述循環漿料中所含之結晶量為10 kg/h(=100 kg/h×10質量%)。
又,利用流量計測量製品23a之流量為6.0 kg/h。
因此,洗滌液之量係自熔融液之量(循環漿料中所含之結晶量)減去製品之抽出量所得之量,為10-6.0=4.0 kg/h。回送比率係將洗滌液之量除以所抽出之結晶之熔融液之量所得者,為40%(=4.0/10×100%)。
如上所述,上述回送步驟係將含有上述熔融步驟中所獲得之熔融液的循環液之一部分回送至液壓式洗滌塔,且回送步驟中所回送之循環液中,該熔融液100質量%中有相當於超過30質量%的量成為洗滌結晶的洗滌液。所回送之循環液之流向較佳為以相對於結晶(床)之移動方向成為對流之方式進行回送,只要根據洗滌液與結晶之比重而適當決定即可。例如,於結晶之比重大於母液之比重之情形時,較佳為向上地回送循環液。此處,向上較佳為實質上相對於水平面而言垂直向上。藉此,可有效率地洗滌結晶。
上述回送步驟中之回送比率係相對於上述熔融步驟中所獲得之熔融液100質量%而言相當於超過30質量%,較佳為相當於31質量%以上,更佳為相當於35質量%以上,進而較佳為相當於40質量%以上。
上述回送比率較佳為相當於80質量%以下,更佳為相當於75質量%以下,進而較佳為相當於70質量%以下。
再者,伴隨於上述回送步驟而抽出製品之製品抽出速度於工業規模之液壓式洗滌塔中為5 kg/h~4.0×10
4kg/h。
於本發明之製造方法中,上述液壓式洗滌塔較佳為其外壁面被加熱。
於本發明之製造方法中,會在上述回送步驟中回送較以往更多之洗滌液而使用,因此供給至液壓式洗滌塔之自過濾器抽出之母液之上述化合物的純度變高,伴隨於此,母液之凝固點變高,從而擔心凍結造成配管之堵塞等。尤其是於如下所述使用過濾器對含有結晶之漿料進行過濾之情形時,擔心該過濾器因凍結而堵塞。又,擔心因通過壁面附近之洗滌液或母液之凍結而導致結晶床之移動力降低,隨之導致處理量降低等。藉由對上述液壓式洗滌塔之外壁面進行加熱,可防止凍結,從而可穩定地製造上述化合物。
上述液壓式洗滌塔較佳為利用熱媒對其外壁面進行加熱。
作為熱媒,並無特別限定,可使用任意液體或氣體,例如可列舉:水、防凍液、甲醇水(甲醇水溶液)、氣體等。上述熱媒只要考慮所純化之化合物之凝固點等進行適當選擇即可。
上述熱媒之流量只要以下述方式進行適當設定即可:熱媒之入口溫度與出口溫度之差未達5℃,較佳為未達3℃,更佳為未達1℃。
於本發明之製造方法中,上述液壓式洗滌塔較佳為利用比上述化合物之熔點高至少3℃的熱媒對其外壁面進行加熱。
如上所述,上述熱媒之溫度較佳為比上述化合物之熔點高3℃以上,更佳為高5℃以上,進而較佳為高7℃以上。
又,上述熱媒之溫度較佳為比上述化合物之熔點高30℃以下,更佳為高20℃以下。換言之,上述熱媒之溫度通常高於上述化合物之熔點,其差較佳為30℃以下,更佳為20℃以下。上述化合物之熔點係指目標化合物之熔點,較佳為0~80℃,更佳為1~50℃,進而較佳為3~40℃,尤佳為5~20℃。
關於上述加熱,可利用熱媒等對液壓式洗滌塔之一部分進行加熱而進行,較佳為對上述液壓式洗滌塔之實質整體進行加熱而進行(夾套式)。
若為夾套式,則於熱媒為液體之情形時,較佳為自夾套之下方供給熱媒,於該情形時,上述熱媒之溫度較佳為入口溫度。
亦可自夾套之上方供給熱媒,但於該情形時,上述熱媒溫度較佳為出口溫度。
再者,上述液壓式洗滌塔內基本上在加壓下(較佳為處於0.05~1.0 MPa之範圍內)運行。
<供給步驟>
於上述供給步驟中,將含有化合物結晶之漿料供給至液壓式洗滌塔。該含有結晶之漿料係化合物結晶與母液之懸濁液,換言之,向液壓式洗滌塔供給之含有化合物結晶之漿料之液體部分為母液。再者,如下所述,該含有結晶之漿料可於含化合物之溶液(例如(甲基)丙烯酸水溶液或粗(甲基)丙烯酸溶液)中生成結晶而獲得,但該含化合物之溶液可為自己製備者,亦可為自它處獲得者。再者,此處所述之含化合物之溶液中亦含有粗製化合物。
上述向液壓式洗滌塔供給之含有結晶之漿料,結晶之質量比率較佳為1質量%以上,更佳為3質量%以上,進而較佳為5質量%以上。
上述結晶之質量比率較佳為50質量%以下,更佳為40質量%以下,進而較佳為30質量%以下,尤佳為20質量%以下。
再者,於本說明書中,當僅提及「向液壓式洗滌塔供給之含有結晶之漿料」時,該向液壓式洗滌塔供給之含有結晶之漿料係指即將向液壓式洗滌塔供給之含有結晶之漿料。
上述向液壓式洗滌塔供給之含有結晶之漿料較佳為在其母液中含有上述化合物。作為上述母液,可列舉上述化合物、上述化合物之水溶液等。再者,上述母液通常含有除上述化合物、水以外之雜質。
於本發明之化合物之製造方法中,上述向液壓式洗滌塔供給之含有結晶之漿料較佳為其母液中之上述化合物的純度(質量比率)為97質量%以下。藉此,本發明之效果變得明顯。
上述母液中之化合物之質量比率更佳為96質量%以下。
上述母液中之化合物之質量比率較佳為85質量%以上,更佳為88質量%以上,進而較佳為90質量%以上。
於本發明之製造方法中,上述化合物之熔點如上所述較佳為0~80℃,更佳為1~50℃,進而較佳為3~40℃,尤佳為5~20℃。
又,作為具有上述熔點之化合物,較佳為具有反應性雙鍵之易聚合性化合物。
其中,於本發明之製造方法中,上述化合物更佳為不飽和羧酸,進而較佳為(甲基)丙烯酸,尤佳為丙烯酸。於本說明書中,(甲基)丙烯酸係指丙烯酸及/或甲基丙烯酸。
上述母液中,水之質量比率較佳為0.1質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為1質量%以上。
上述母液中,水之質量比率較佳為8質量%以下,更佳為6質量%以下,進而較佳為4質量%以下。
上述母液中,自本發明之效果變顯著之觀點考慮,除上述化合物、水以外之雜質之質量比率較佳為0.1質量%以上,更佳為0.4質量%以上,進而較佳為0.8質量%以上。
上述母液中,除上述化合物、水以外之雜質之質量比率較佳為8質量%以下,更佳為6質量%以下,進而較佳為4質量%以下。
於上述化合物為(甲基)丙烯酸之情形時,作為除上述化合物、水以外之雜質,例如可列舉:乙酸、糠醛等。
於該情形時,自本發明之效果變顯著之觀點考慮,上述母液中乙酸之質量比率較佳為0.1質量%以上,更佳為0.3質量%以上,進而較佳為0.7質量%以上。
上述母液中乙酸之質量比率較佳為8質量%以下,更佳為6質量%以下,進而較佳為4質量%以下。
於上述化合物為(甲基)丙烯酸之情形時,自本發明之效果變顯著之觀點考慮,上述母液中糠醛之質量比率更佳為0.01質量%以上,更佳為0.05質量%以上,進而較佳為0.1質量%以上。
上述母液中糠醛之質量比率較佳為2質量%以下,更佳為1質量%以下,進而較佳為0.5質量%以下。
於上述供給步驟中,含有結晶之漿料之供給速度並無特別限定,於工業規模之液壓式洗滌塔中,例如為0.2×10
3~4.0×10
5kg/h。
於上述供給步驟中,含有結晶之漿料之供給溫度可根據上述化合物之熔點等進行適當設定,例如可於0~80℃之範圍內進行適當調整。
例如於上述化合物為(甲基)丙烯酸之情形時,含有結晶之漿料之供給溫度較佳為5~13℃,更佳為6~12℃。
上述含有結晶之漿料之供給溫度係指即將向上述液壓式洗滌塔供給之含有結晶之漿料中之母液之溫度。
<熔融步驟>
於上述熔融步驟中,自液壓式洗滌塔抽出含有結晶之循環漿料,使抽出之循環漿料所含之結晶熔融。
結晶源自在液壓式洗滌塔之下部所形成之結晶床。關於結晶之抽出,可使用下文所述之自液壓式洗滌塔內之結晶床抽出結晶之機構而進行。
於結晶之抽出中,通常而言循環液亦會被一同抽出,其作為含有結晶之循環漿料被抽出,進入熔融步驟。
例如,上述自液壓式洗滌塔抽出之含有結晶之循環漿料中,結晶之質量比率較佳為0.5質量%以上,更佳為1質量%以上,進而較佳為3質量%以上,尤佳為5質量%以上。
上述結晶之質量比率較佳為40質量%以下,更佳為30質量%以下,進而較佳為20質量%以下,尤佳為10質量%以下。
再者,於本說明書中,上述自液壓式洗滌塔抽出之含有結晶之循環漿料或結晶係指自液壓式洗滌塔剛被抽出之含有結晶之循環漿料或結晶,例如,係指將循環漿料之抽出口與熔融設備連接之抽出管線(管路)內之含有結晶之循環漿料或結晶。
自液壓式洗滌塔抽出之含有結晶之循環漿料之抽出速度並無特別限定,但於工業規模之液壓式洗滌塔中,例如為2×10
3~5×10
5kg/h。
可使用加熱器對抽出之結晶進行熔融。作為加熱器,可列舉能有效率地對含有結晶之漿料傳遞熱量之構造,例如垂直多管式熱交換器、水平多管式熱交換器、雙管式熱交換器、螺旋熱交換器、平板熱交換器、電熱器等。該加熱器設置於熔體迴路中,循環漿料(熔融後為循環液)較佳為利用熔體迴路中所設置之泵進行循環之強制循環式。
上述熔融步驟中之加熱溫度只要根據上述化合物之熔點進行適當設定即可,例如可於10~100℃之範圍內進行適當調整。
例如於上述化合物為(甲基)丙烯酸之情形時,上述熔融步驟中之加熱溫度較佳為15℃以上,更佳為18℃以上。又,該加熱溫度較佳為50℃以下,更佳為40℃以下。
於對該熔融設備供給熱媒而進行加熱之情形時,上述熔融步驟中之加熱溫度為該熱媒之溫度。
又,較佳為將上述熔融步驟(熔融設備)出口之含有熔融液的循環液之溫度設定為比含有該熔融步驟中所獲得之熔融液的循環液(例如含有通過熱交換器等時漿料中之結晶熔融而獲得之熔融液的循環液)之熔點高1~10℃之溫度。
上述熔融步驟中之熔融時間只要適當設定為能夠使結晶充分熔融之程度即可。
<母液抽出步驟>
本發明之製造方法較佳為進而包括以下步驟:使用過濾器對液壓式洗滌塔內之含有結晶之漿料進行過濾,使用連接於該過濾器之管路來抽出母液。又,於上述母液抽出步驟中,較佳為亦將上述洗滌液之一部分與母液一同抽出。因此,抽出之母液較佳為含有上述洗滌液之一部分。
抽出之母液可循環再利用。藉由將抽出之母液作為例如向液壓式洗滌塔供給之含有結晶之漿料之至少一部分而進行再利用,可進一步提高上述化合物之品質。
再者,於結晶之比重較較母液大之情形時,供給步驟中所供給之漿料中所含之母液從上向下流動,與從下向上流動之洗滌液相撞並被壓回,通過過濾器而被抽出。
於本發明之製造方法中,較佳為上述過濾器之導熱率與上述管路之導熱率不同。
例如,較佳為上述過濾器之導熱率低於上述管路之導熱率。藉此,可充分地防止與相對低溫之在液壓式洗滌塔之上部延伸之管路連接在一起之上述過濾器被冷卻,從而造成上述過濾器因母液之凍結而發生堵塞。例如,於本發明之製造方法中,由於使用大量之洗滌液,故而自過濾器抽出之母液之純度變高,過濾器附近之母液之凝固點變高,從而在該凝固點高於相對低溫之較過濾器更靠近上側之含有結晶之漿料之溫度時,雖然過濾器經由在液壓式洗滌塔之上部延伸之管路被冷卻而擔心過濾器因母液之凍結而發生堵塞,但可充分地防止該堵塞。
例如,上述過濾器之導熱率較佳為比上述管路之導熱率低1 W/(m・K)以上,更佳為低5 W/(m・K)以上,進而較佳為低15 W/(m・K)以上。
又,上述過濾器之導熱率較佳為比上述管路之導熱率低30 W/(m・K)以下,更佳為低25 W/(m・K)以下,進而較佳為低20 W/(m・K)以下。換言之,上述過濾器之導熱率通常低於上述管路之導熱率,其差較佳為30 W/(m・K)以下,更佳為25 W/(m・K)以下,進而較佳為20 W/(m・K)以下。
上述過濾器之導熱率較佳為20 W/(m・K)以下,更佳為10 W/(m・K)以下,進而較佳為1 W/(m・K)以下。
上述過濾器之導熱率之下限值並無特別限定,通常為0.1 W/(m・K)以上。
又,較佳為上述過濾器之材質與上述管路之材質不同。
例如,上述過濾器之材質並無特別限定,例如可採用由不鏽鋼等金屬所構成者、由聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚醚酮(PEK)等樹脂所構成者,較佳為後者。又,上述管路之材質並無特別限定,較佳為由金屬或合金所構成。
其中,上述管路之導熱率相對於上述過濾器之導熱率之比較佳為10~100。
上述比更佳為15~80,進而較佳為50~75。
藉此,本發明之製造方法可穩定地獲得化合物。
上述母液抽出步驟中抽出之母液通常含有上述化合物。作為上述母液,可列舉:上述化合物熔融後所得之液體、上述化合物之水溶液等。再者,上述母液通常含有除上述化合物、水以外之雜質。
再者,上述母液抽出步驟中抽出之母液係指於上述母液抽出步驟中剛通過過濾器後之母液。
上述母液抽出步驟可使用泵等而適當進行。
<獲得含有結晶之漿料的步驟>
本發明之製造方法較佳為進而包括以下步驟:由含化合物之溶液獲得含有化合物結晶之漿料。
含化合物之溶液可如下獲得,即,對於利用化學合成器所獲得之反應產物即化合物之氣體,例如利用吸收塔進行捕集而獲得含化合物之溶液,又,對捕集所得者進行純化而獲得之粗製化合物亦屬於含化合物之溶液。含化合物之溶液並不限於自己進行合成而獲得者,亦可為自它處獲得者。
對於含化合物之溶液,例如可進行冷卻而獲得含有化合物結晶之漿料。
上述含化合物之溶液含有除上述化合物、水以外之雜質。
於本發明之製造方法中,上述含化合物之溶液較佳為(甲基)丙烯酸水溶液或粗(甲基)丙烯酸溶液。
(甲基)丙烯酸水溶液係指(甲基)丙烯酸溶解於水中後所得之溶液。粗(甲基)丙烯酸溶液係指由(甲基)丙烯酸所構成,且含有(甲基)丙烯酸製造時之副產物等雜質之溶液。
再者,作為上述雜質,例如可列舉:丙酸、乙酸、順丁烯二酸、苯甲酸、丙烯酸二聚物等酸類,丙烯醛、糠醛、甲醛、乙二醛等醛類,甲基異丁基酮、甲苯、原白頭翁素、丙酮等。
藉由本發明之製造方法,可充分地去除含化合物之溶液中所含之雜質。
<獲得含化合物之溶液的步驟>
於本發明之製造方法中,上述製造方法較佳為進而包括以下步驟:由原料獲得含化合物之溶液。
關於上述獲得含化合物之溶液的步驟,只要可獲得含化合物之溶液,便無特別限定,於上述化合物為(甲基)丙烯酸之情形時,例如可藉由日本特開2007-182437號公報(專利文獻1)中所記載之丙烯酸之合成步驟、丙烯酸之捕集步驟等而適當地進行。
於本發明之化合物之製造方法中,上述原料較佳為選自由丙烷、丙烯、丙烯醛、異丁烯、甲基丙烯醛、乙酸、乳酸、異丙醇、1,3-丙二醇、丙三醇、及3-羥基丙酸所組成之群中之至少一種。又,上述(甲基)丙烯酸及/或原料可以由可再生原料衍生而生成生物基(甲基)丙烯酸。
再者,於上述獲得含化合物之溶液的步驟中,基本上會產生副產物等雜質。例如於上述化合物為(甲基)丙烯酸之情形時,會以雜質之形式產生水或丙酸、乙酸、順丁烯二酸、苯甲酸、丙烯酸二聚物等酸類,丙烯醛、糠醛、甲醛、乙二醛等醛類,甲基異丁基酮、甲苯、原白頭翁素、丙酮等,但藉由本發明之製造方法之利用液壓式洗滌塔進行純化等,可使雜質之分離效率變得優異,可效率良好地獲得製品。
(化合物之純化方法)
又,本發明亦為一種化合物之純化方法,其包括:將含有化合物結晶之漿料供給至液壓式洗滌塔的步驟;自該液壓式洗滌塔抽出含有結晶之循環漿料,並使抽出之循環漿料所含之結晶熔融的步驟;及將含有該熔融步驟中所獲得之熔融液的循環液之一部分回送至液壓式洗滌塔的步驟;且該回送步驟中所回送之循環液中,該熔融液100質量%中有相當於超過30質量%的量成為洗滌結晶的洗滌液。
藉由本發明之純化方法,可效率良好地對含有結晶之漿料進行純化。
本發明之純化方法中之較佳之形態與上述本發明之製造方法中之較佳之形態相同。
(純化裝置)
進而,本發明亦為一種純化裝置,其係對結晶進行純化者,其構成為包含:液壓式洗滌塔,其設置有含有結晶之循環漿料之抽出口及含有抽出之結晶之熔融液的循環液之回送口;將含有結晶之漿料供給至液壓式洗滌塔之管路;對該液壓式洗滌塔內之含有結晶之漿料進行過濾的過濾器;連接於該過濾器且抽出母液之管路;使自該抽出口抽出之循環漿料所含之結晶熔融之設備;將含有利用該結晶熔融設備所獲得之熔融液的循環液之一部分,以其至少一部分成為洗滌結晶之洗滌液的方式回送至液壓式洗滌塔的機構;及控制該循環液之回送量之機構;且該過濾器之導熱率、與連接於該過濾器且抽出母液之管路之導熱率不同。
本發明之純化裝置藉由包含下述機構(回送機構)而洗滌效率優異,上述機構係將含有利用上述結晶熔融設備所獲得之熔融液的循環液之一部分回送至液壓式洗滌塔。
上述回送機構只要為用於將上述循環液之一部分與循環液之另一部分分開,並回送至液壓式洗滌塔的機構即可,例如於具有「自將上述熔融設備與上述回送口連接之回送管線分支出而連接於製品抽出口」之製品抽出管線之情形時,可列舉該分支路。作為該分支路,例如可列舉T字路(丁字路)。
上述回送口較佳為以可向上地回送循環液之方式設置於液壓式洗滌塔之底部者。上述回送機構例如可為上述分支路、與設置於液壓式洗滌塔之底部之回送口的組合。
本發明之純化裝置進而包含:對上述循環液之回送量進行控制之機構。
本發明之純化裝置藉由進而包含:對上述循環液之回送量進行控制之機構(控制機構),例如可調整上述循環液之回送量,可視需要使雜質之分離效率變得優異,可效率良好地獲得製品。
作為上述控制機構,例如可列舉於上述回送機構(分支路)部分之管線處安裝之閥等。
上述控制機構可為直接地控制循環液之回送量之機構,亦可為間接性地控制循環液之回送量之機構。
於上述控制機構為直接地控制循環液之回送量之機構時,作為該控制機構,例如可列舉於圖1所示之回送管線24處安裝之閥(未圖示)。
又,於上述控制機構為間接性地控制循環液之回送量之機構時,作為該控制機構,例如可列舉在連接於製品抽出口(未圖示)之製品抽出管線23處安裝之閥(未圖示)。藉由調整於製品抽出管線23處安裝之閥,結果可控制回送管線24中之循環液之回送量。
再者,亦可於製品抽出管線23及回送管線24兩處設置閥。
例如,可根據製品抽出管線23或回送管線24中之流量來控制上述閥。又,亦可於液壓式洗滌塔內設置多點式溫度計而根據內部溫度控制上述閥。
關於本發明之純化裝置所包含之液壓式洗滌塔,其大小並無特別限定,例如較佳為其塔內(結晶室內)之內徑為30~2000 mm。又,較佳為其高度為1000~15000 mm。
關於對本發明之液壓式洗滌塔內之含有結晶之漿料進行過濾的過濾器,其大小並無特別限定,例如較佳為其內徑為10~30 mm。又,較佳為其高度為20~300 mm。
作為上述過濾器,例如可列舉設置有大量圓形孔或狹縫(切口)、矩形孔者。又,其形狀並無特別限定,可列舉與管路相同之形狀,例如圓柱形等。
於過濾器之孔形狀為圓形之情形時,其直徑只要根據結晶之尺寸適當調整即可,例如較佳為50~500 μm。又,作為其孔數,並無特別限定,例如只要根據壓力損失等進行調整即可。
連接於上述過濾器且抽出母液之管路通常配置於過濾器之上側。
關於連接於上述過濾器且抽出母液之管路,並無特別限定,例如於工業規模之液壓式洗滌塔內,較佳為每1 m
2液壓式洗滌塔之截面面積中並列連接50~350根管路。
本發明之純化裝置中,較佳為上述過濾器之導熱率、與連接於該過濾器且抽出母液之管路之導熱率不同。
上述過濾器、及連接於該過濾器且抽出母液之管路之較佳形態係如上文在本發明之製造方法中所述。
例如,本發明之純化裝置中,較佳為連接於上述過濾器且抽出母液之管路之導熱率相對於上述過濾器之導熱率之比為10~100。
本發明之純化裝置較佳為包含自液壓式洗滌塔之結晶床抽出結晶之機構。
自結晶床抽出結晶之機構並無特別限定,可列舉日本特表2005-509009號公報(專利文獻4)中所記載之轉子葉片或刮板、歐洲專利第1469926號說明書中所記載之基於液動壓之機構等,可使用其等中之一種或兩種以上。於使用上述轉子葉片或刮板之情形時,較佳為轉速20~60 rpm,材質較佳為不鏽鋼等金屬。
本發明之純化裝置較佳為進而包含:對上述液壓式洗滌塔之外壁面進行加熱的機構。
原本存在下述顧慮等:於例如將大量洗滌液回送至液壓式洗滌塔,使液壓式洗滌塔內之母液中之上述化合物的純度變高,母液之凝固點變高之情形時,會擔心配管因母液之凍結而堵塞;或者於使用過濾器對液壓式洗滌塔內之含有結晶之漿料進行過濾之情形時,會擔心該過濾器因凍結而堵塞。又,擔心因通過壁面附近之洗滌液或母液之凍結而導致結晶床之移動力降低,隨之造成處理量降低等。藉由使本發明之純化裝置進而包含對上述液壓式洗滌塔之外壁面進行加熱的機構,可對上述液壓式洗滌塔之外壁面進行加熱,藉此可防止凍結,可穩定地使用純化裝置。
作為對上述液壓式洗滌塔之外壁面進行加熱的機構,並無特別限定,可列舉熱媒、或蒸汽伴熱管、電伴熱管、對塔之環境溫度進行調整之公知之加熱器,例如可為利用熱媒等對上述液壓式洗滌塔之一部分進行加熱者,亦可為對上述液壓式洗滌塔之實質整體進行加熱者(夾套式)。
於上述加熱機構例如為夾套式之情形時,其材質並無特別限定,可為金屬(例如SUS、碳鋼[Carbon steel])製,亦可為樹脂製。
於上述夾套之外側,亦可進而設置保溫材或伴熱管等。
上述夾套之構造並無特別限定。
於上述夾套內部,可設置折流板等促進熱傳遞之構造,但並無特別限定。
上述夾套之平均厚度(供熱媒流經之部分之空間之寬度)例如較佳為5~200 mm。
上述夾套之透過液壓式洗滌塔之壁面之熱通量較佳為超過100 W/m
2,更佳為超過200 W/m
2,進而較佳為超過500 W/m
2。
至於上述夾套之透過液壓式洗滌塔之壁面之熱通量,其上限值並無特別限定,通常為4000 W/m
2以下。
可於上述夾套之側面壁設置窺鏡(觀察窗)或手孔(維護時用於使手進入內部之孔)。於該情形時,可利用防護罩將其等覆蓋。於設置窺鏡或手孔之情形時,其設置數並無限定。
再者,如上所述,作為上述熱媒,並無特別限定,可列舉:水、防凍液、甲醇水(甲醇水溶液)、氣體等。上述熱媒只要考慮所純化之化合物之凝固點等而適當選擇即可。
上述熱媒之流量只要按下述方式進行適當設定即可:進行加熱之機構中之熱媒之入口溫度與出口溫度之差未達5℃,較佳為未達3℃,更佳為未達1℃。
至於將含有結晶之漿料供給至液壓式洗滌塔之管路、或可連接於管路前端之供給管嘴(漿料供給口),其數量並無特別限定,可為1個,亦可為複數個(圖1中,示出了將含有結晶之漿料供給至液壓式洗滌塔之管路為1個之情形)。
上述供給管嘴可於其前端具有使漿料分散之分散機構。
上述液壓式洗滌塔可進而包含分散室、或中央推開體(參照日本特表2005-509010號公報[專利文獻3])。
本發明之純化裝置可進而包含虛設管路,其連接於對上述液壓式洗滌塔內之含有結晶之漿料進行過濾的過濾器。
上述虛設管路通常配置於過濾器之下側。又,上述虛設管路之材質並無特別限定,例如較佳為由聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚醚酮(PEK)等樹脂所構成者。
藉由進而包含上述虛設管路,可排除過濾器下部之結晶難以堆積之部分,結果可均勻且牢固地生成結晶床。
可於上述液壓式洗滌塔之本體或周邊設置溫度計(多點式等)、壓力計、界面計(光學式等)等儀器類。
又,上述液壓式洗滌塔本身可位於經調溫之套管中(較大為建築物內等)。
又,如上所述,本發明之純化裝置包含上述回送機構,並且進而包含上述控制機構。
作為上述控制機構,例如可列舉於製品抽出管線23及/或回送管線24處設置之閥。進而,於將含有結晶之漿料11a供給至液壓式洗滌塔之供給管線11(包含管路4)、製品抽出管線23、回送管線24處設置流量計,根據流量而控制上述閥,藉此可適當調整流量。又,亦可於液壓式洗滌塔內設置多點式溫度計,根據內部溫度來控制上述閥。
本發明之純化裝置較佳為進而包含製品抽出口。例如,本發明之純化裝置更佳為進而包含:自將上述熔融設備與上述回送口連接之回送管線分支出之製品抽出管線、及與製品抽出管線連接在一起之製品抽出口。
於圖1示出本發明之純化裝置之一例。含有結晶之漿料11a經由將含有結晶之漿料11a供給至液壓式洗滌塔之供給管線11(包含管路4)供給至液壓式洗滌塔1,雖未圖示,但結晶會堆積於液壓式洗滌塔1之下部而形成結晶床。於液壓式洗滌塔1內設置有對該液壓式洗滌塔內之含有結晶之漿料進行過濾的過濾器2、及連接於該過濾器且抽出母液之管路3,從而可自含有結晶之漿料中回收母液12並進行再利用。
又,自液壓式洗滌塔1之底部,將結晶與在穿過液壓式洗滌塔1之底部之熔體迴路中進行循環之循環液一同抽出,作為含有結晶之循環漿料,將其通過將循環漿料之抽出口20與熔融設備22連接之抽出管線21而移送至使循環漿料中所含之結晶熔融之設備22。至於含有在熔融設備22中熔融而獲得之熔融液的循環液,其一部分通過將熔融設備22與回送口25連接之回送管線24而被回送至液壓式洗滌塔1,所回送之循環液之一部分成為洗滌結晶的洗滌液,所回送之循環液之剩餘部分自循環漿料之抽出口20與結晶一同被抽出而在熔體迴路中進行再循環。又,含有在熔融設備22中熔融而獲得之熔融液的循環液之一部分作為經純化之製品23a,通過自回送管線24分支出且連接於製品抽出口之製品抽出管線23,而自純化裝置中抽出。
(純化裝置之使用方法)
本發明亦為一種純化裝置之使用方法,其包括使用本發明之純化裝置對化合物進行純化之步驟。
(液壓式洗滌塔用母液抽出裝置)
而且,本發明亦為一種液壓式洗滌塔用母液抽出裝置,其係自液壓式洗滌塔抽出母液者,其構成為包含對液壓式洗滌塔內之含有結晶之漿料進行過濾的過濾器、及連接於該過濾器且抽出母液之管路,且該過濾器之導熱率、與連接於該過濾器且抽出母液之管路之導熱率不同。
再者,作為自上述液壓式洗滌塔抽出母液之液壓式洗滌塔用母液抽出裝置,可又稱為自含有結晶之漿料中分離出(結晶與)母液之液壓式洗滌塔用母液抽出裝置。
關於對上述液壓式洗滌塔內之含有結晶之漿料進行過濾的過濾器、及連接於該過濾器且抽出母液之管路之較佳形態,如上文在本發明之製造方法中所述。
例如,本發明之液壓式洗滌塔用母液抽出裝置中,較佳為連接於上述過濾器且抽出母液之管路之導熱率相對於上述過濾器之導熱率之比為10~100。
(母液抽出裝置之使用方法)
本發明亦為一種母液抽出裝置之使用方法,其包括使用本發明之母液抽出裝置對化合物進行純化之步驟。
[實施例]
以下,列舉實施例來更具體地說明本發明,但本發明當然不受下述實施例限制,亦可於能夠符合上述、下述主旨之範圍內適當地施加變更而實施,其等均包含於本發明之技術範圍內。
再者,以下,於並無說明之情形時,「%」表示「質量%」,「份」表示「質量份」。
(氣相層析法、液相層析法之測定機器)
氣相層析法:島津製作所公司製造 GC-2014
液相層析法:島津製作所公司製造 LC-20AD HPLC unit
使用上述機器進行乙酸、糠醛之測定。
(丙烯酸水溶液之獲取方法)
依據國際公開第2010/032665號中所記載之方法,使丙烯進行接觸氣相氧化而獲得含丙烯酸之氣體,利用吸收塔對所獲得之含丙烯酸之氣體進行處理,藉此獲得丙烯酸水溶液。
(供給漿料之獲取方法)
向傳熱面積1.4 m
2之晶析槽供給丙烯酸水溶液。向晶析槽之周壁處所具備之夾套供給冷媒,將因間接性地進行冷卻而附著於晶析槽之內表面的結晶,利用晶析槽之內部所具備之刮板來刮取,從而製備含有結晶之漿料(供給漿料)。
(純化裝置)
作為純化裝置,使用構成為包含以下設備,且除了過濾器2及母液抽出管路3之根數不同以外均與圖1所示之純化裝置相同之純化裝置。
液壓式洗滌塔1:內徑60 mm,高度2000 mm
過濾器2:內徑25 mm、長度(高度)200 mm,根數1根,導熱率0.25 W/(m・K),材質PEEK,過濾器部構造250 μm直徑之圓形孔
連接於過濾器2且抽出母液之管路3:內徑25 mm,長度1600 mm,根數1根,導熱率16.3 W/(m・K),材質SUS
抽出母液之管路3與過濾器2之導熱率比:16.3/0.25=65.2
向液壓式洗滌塔1回送循環液:利用回送口25自塔底部向上回送
夾套構造:裝置整體(未圖示)
將含有結晶之漿料11a供給至液壓式洗滌塔1之管路4:內徑25 mm,根數1根
結晶之抽出管線等熔體迴路管線(抽出口20、抽出管線21、製品抽出管線23、回送管線24、回送口25)之內徑:25 mm
熔融設備22:雙管式熱交換器
於熔體迴路中之製品抽出管線23處設置流量控制閥(未圖示)。
(純化裝置之運轉方法)
如下所示進行純化裝置之運轉。
將下述表1中所記載之母液濃度之含有丙烯酸結晶之漿料(供給漿料),於漿料濃度(結晶濃度)10質量%、漿料溫度10.5℃、流量220 kg/h之條件供給至所準備之上述液壓式洗滌塔。液壓式洗滌塔之運轉內壓設定為0.4 MPa,將設置於塔底部之刮板之轉速設為30 rpm。又,向夾套內導入熱媒。
利用設置於塔底部之刮板,自液壓式洗滌塔1之抽出口20將結晶與循環液一同抽出,作為循環漿料以220 kg/h之流量送至作為熔融設備之加熱器(雙管式熱交換器)。
將雙管式熱交換器之熱媒溫度設定為30℃,加熱器之出口之液體(循環液)之溫度為20℃。一面將上述循環液之一部分作為製品而從製品抽出管線23中抽出,一面將上述循環液之剩餘部分以表1中所記載之回送比率回送至液壓式洗滌塔。再者,回送比率係指將含有熔融步驟中所獲得之熔融液的循環液回送至液壓式洗滌塔時,洗滌結晶之洗滌液相對於該抽出之結晶之熔融液100質量%之比率。
又,自上述液壓式洗滌塔內,經由母液抽出管路抽出「含有結晶之漿料(供給漿料)與從製品抽出管線23抽出之製品的差量」之流量的母液。
(分離效率之測定)
使用高效液相層析法及氣相層析法來測定製品中及供給漿料之母液中之丙烯酸(AA)、作為雜質之乙酸及糠醛之濃度,依據以下式而求出乙酸及糠醛之分離效率。
式:(乙酸分離效率)=(供給漿料之母液中之乙酸濃度)/(製品中之乙酸濃度)
(糠醛分離效率)=(供給漿料之母液中之糠醛濃度)/(製品中之糠醛濃度)
該等分離效率表示乙酸及糠醛摻入至結晶中之難度,數值越大,表示分離效率越佳。
<實施例1>
將夾套之入口溫度設定為23℃,藉由上述純化裝置及其運轉方法而獲得作為製品之丙烯酸。將製品中之乙酸及糠醛之濃度、以及乙酸及糠醛之分離效率示於表1。
<實施例2>
除了如表1所記載地變更供給漿料之母液濃度及回送比率以外,均與實施例1同樣地進行而獲得作為製品之丙烯酸。將製品中之乙酸及糠醛之濃度、以及乙酸及糠醛之分離效率示於表1。
<實施例3、4>
如表1所記載地變更供給漿料之母液濃度及回送比率,將夾套之入口溫度設為24℃,除此以外,均與實施例1同樣地進行而獲得作為製品之丙烯酸。將製品中之乙酸及糠醛之濃度、以及乙酸及糠醛之分離效率示於表1。
<實施例5>
如表1所記載地變更供給漿料之母液濃度及回送比率,將夾套之入口溫度設為25℃,除此以外,均與實施例1同樣地進行而獲得作為製品之丙烯酸。將製品中之乙酸及糠醛之濃度、以及乙酸及糠醛之分離效率示於表1。
<實施例6>
如表1所記載地變更供給漿料之母液濃度及回送比率,將夾套之入口溫度設為27℃,除此以外,均與實施例1同樣地進行而獲得作為製品之丙烯酸。將製品中之乙酸及糠醛之濃度、以及乙酸及糠醛之分離效率示於表1。
<比較例1>
除了如表1所記載地變更供給漿料之母液濃度及回送比率以外,均與實施例1同樣地進行而獲得作為製品之丙烯酸。將製品中之乙酸及糠醛之濃度、以及乙酸及糠醛之分離效率示於表1。
<比較例2>
如表1所記載地變更供給漿料之母液濃度及回送比率,將夾套之入口溫度設為24℃,除此以外,均與實施例1同樣地進行而獲得作為製品之丙烯酸。將製品中之乙酸及糠醛之濃度、以及乙酸及糠醛之分離效率示於表1。
<比較例3>
除了如表1所記載地變更供給漿料之母液濃度及回送比率以外,均與實施例1同樣地進行而獲得作為製品之丙烯酸。將製品中之乙酸及糠醛之濃度、以及乙酸及糠醛之分離效率示於表1。
<比較例4>
如表1所記載地變更供給漿料之母液濃度及回送比率更,將夾套之入口溫度設為24℃,除此以外,均與實施例1同樣地進行而獲得作為製品之丙烯酸。將製品中之乙酸及糠醛之濃度、以及乙酸及糠醛之分離效率示於表1。
[表1]
回送比率 | 母液濃度(%) | 製品濃度(ppm) | 分離效率 | |||||
乙酸 | 糠醛 | AA | 乙酸 | 糠醛 | 乙酸 | 糠醛 | ||
實施例1 | 31% | 0.30 | 0.20 | 98.0 | 340 | 0.28 | 8.8 | 7118 |
比較例1 | 30% | 0.19 | 0.28 | 99.5 | 271 | 1.45 | 7.0 | 1931 |
比較例2 | 30% | 1.0 | 0.28 | 97.2 | 1177 | 0.63 | 8.1 | 4476 |
比較例3 | 29% | 0.19 | 0.27 | 98.9 | 221 | 0.90 | 8.6 | 3000 |
實施例2 | 32% | 0.32 | 0.21 | 98.0 | 362 | 0.29 | 8.9 | 7194 |
實施例3 | 35% | 0.40 | 0.20 | 97.9 | 449 | 0.27 | 8.9 | 7407 |
實施例4 | 40% | 0.60 | 0.19 | 97.7 | 663 | 0.24 | 9.1 | 7947 |
實施例5 | 60% | 3.0 | 0.28 | 95.2 | 2929 | 0.15 | 10.2 | 18467 |
實施例6 | 70% | 3.0 | 0.27 | 93.2 | 2388 | 0.07 | 12.4 | 39143 |
比較例4 | 30% | 3.0 | 0.27 | 93.2 | 4743 | 90.4 | 6.2 | 30 |
根據上述表1之結果可知,化合物之製造方法包括:將含有化合物結晶之漿料供給至液壓式洗滌塔的步驟;自該液壓式洗滌塔抽出含有結晶之循環漿料,並使抽出之循環漿料所含之結晶熔融的步驟;及將含有該熔融步驟中所獲得之熔融液的循環液之一部分,以該熔融液100質量%中有超過30質量%的量成為洗滌結晶的洗滌液的方式回送至液壓式洗滌塔的步驟;因此雜質之分離效率優異,可效率良好地獲得製品。
1:液壓式洗滌塔
2:對液壓式洗滌塔內之含有結晶之漿料進行過濾的過濾器
3:連接於過濾器且抽出母液之管路
4:將含有結晶之漿料供給至液壓式洗滌塔之管路
11:(將含有結晶之漿料供給至液壓式洗滌塔之)供給管線
11a:含有結晶之漿料
12:母液
20:循環漿料之抽出口
21:將循環漿料之抽出口與熔融設備連接之抽出管線
22:熔融設備
23:(連接於製品抽出口之)製品抽出管線
23a:(經純化之)製品
24:(將熔融設備與上述回送口連接之)回送管線
25:(含有抽出之結晶之熔融液的循環液之)回送口
P:泵
[圖1]係例示本發明之製造方法之純化裝置之示意圖。
Claims (14)
- 一種化合物之製造方法,其包括: 將含有化合物結晶之漿料供給至液壓式洗滌塔的步驟; 自該液壓式洗滌塔抽出含有結晶之循環漿料,並使抽出之循環漿料所含之結晶熔融的步驟;及 將含有該熔融步驟中所獲得之熔融液的循環液之一部分回送至液壓式洗滌塔的步驟;且 該回送步驟中所回送之循環液中,該熔融液100質量%中有相當於超過30質量%的量成為洗滌結晶的洗滌液。
- 如請求項1之化合物之製造方法,其中, 向上述液壓式洗滌塔供給之上述漿料,其母液中之上述化合物的純度為97質量%以下。
- 如請求項1或2之化合物之製造方法,其中, 上述液壓式洗滌塔之外壁面被加熱。
- 如請求項3之化合物之製造方法,其中, 上述液壓式洗滌塔之外壁面係利用比上述化合物之熔點高至少3℃的熱媒進行加熱。
- 如請求項1至4中任一項之化合物之製造方法,其進而包括:使用過濾器對液壓式洗滌塔內之含有結晶之漿料進行過濾,並使用連接於該過濾器之管路來抽出母液的步驟,且 該過濾器之導熱率與該管路之導熱率不同。
- 如請求項1至5中任一項之化合物之製造方法,其進而包括:由含化合物之溶液獲得含有化合物結晶之漿料的步驟。
- 如請求項6之化合物之製造方法,其中, 上述含化合物之溶液為(甲基)丙烯酸水溶液或粗(甲基)丙烯酸溶液。
- 如請求項1至7中任一項之化合物之製造方法,其進而包括:由原料獲得含化合物之溶液的步驟。
- 如請求項8之化合物之製造方法,其中, 上述原料為選自由丙烷、丙烯、丙烯醛、異丁烯、甲基丙烯醛、乙酸、乳酸、異丙醇、1,3-丙二醇、丙三醇、及3-羥基丙酸所組成之群中之至少一種。
- 一種化合物之純化方法,其包括: 將含有化合物結晶之漿料供給至液壓式洗滌塔的步驟; 自該液壓式洗滌塔抽出含有結晶之循環漿料,並使抽出之循環漿料所含之結晶熔融的步驟;及 將含有該熔融步驟中所獲得之熔融液的循環液之一部分回送至液壓式洗滌塔的步驟;且 該回送步驟中所回送之循環液中,該熔融液100質量%中有相當於超過30質量%的量成為洗滌結晶的洗滌液。
- 一種純化裝置,其係對結晶進行純化者,其構成為包含: 液壓式洗滌塔,其設置有含有結晶之循環漿料的抽出口及含有抽出之結晶之熔融液之循環液的回送口; 將含有結晶之漿料供給至液壓式洗滌塔的管路; 對該液壓式洗滌塔內之含有結晶之漿料進行過濾的過濾器; 連接於該過濾器且抽出母液之管路; 使自該抽出口抽出之循環漿料所含之結晶熔融的設備; 將含有利用該結晶熔融設備所獲得之熔融液的循環液之一部分,以其至少一部分成為洗滌結晶之洗滌液的方式回送至液壓式洗滌塔的機構;及 控制該循環液之回送量的機構;且 該過濾器之導熱率、與連接於該過濾器且抽出母液之管路之導熱率不同。
- 如請求項11之純化裝置,其進而包含:對上述液壓式洗滌塔之外壁面進行加熱的機構。
- 如請求項11或12之純化裝置,其中, 連接於上述過濾器且抽出母液之管路之導熱率相對於上述過濾器之導熱率的比為10~100。
- 一種液壓式洗滌塔用母液抽出裝置,其係自液壓式洗滌塔抽出母液者, 該裝置構成為包含對液壓式洗滌塔內之含有結晶之漿料進行過濾的過濾器、及連接於該過濾器且抽出母液之管路,且 該過濾器之導熱率、與連接於該過濾器且抽出母液之管路之導熱率不同。
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