TW202313168A - 純化裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種穩定地獲得製品之方法。 本發明係一種純化裝置，其係具有用於純化裝置之槽、及液壓式清洗管柱之化合物之純化裝置，其特徵在於：該槽係生成包含化合物之結晶之漿料之結晶槽及/或可於槽內將化合物之結晶以懸浮狀態保持之熟化槽，具備具有攪拌軸及軸承部之攪拌機，且該純化裝置進而具有用以將包含化合物之結晶之漿料自該槽提取並供給至液壓式清洗管柱的管線、及用以使源自被供給至該液壓式清洗管柱之包含化合物之結晶之漿料之母液及/或使該結晶熔解而成之熔解液流動於該槽中之該攪拌軸與該軸承部之間的管線。

Description

純化裝置

本發明係關於一種純化裝置。更詳細而言，係關於一種純化裝置、化合物之製造方法、及化合物之純化方法。

純化裝置在工業上廣泛用於對例如用作樹脂之原料等之化合物進行純化。於化學工業之大多領域中，要求獲得雜質更少之高品質化合物，為此，對更優良之純化裝置進行有各種研究。

在工業上，化合物純化前之粗製化合物大多藉由經連續式純化步驟而進行純化。例如，揭示有一種丙烯酸之製造方法，其係對使原料氣體進行接觸氣相氧化反應而獲得之含丙烯酸氣體進行捕獲、結晶純化，並使殘留母液中所含之丙烯酸之麥可加成物分解後返回至捕獲步驟（例如參照專利文獻1）。

於上述純化步驟中，為了以高產率獲得更高純度之化合物，使用生成包含化合物之結晶之漿料之槽（結晶槽）或使化合物之結晶生長之槽（熟化槽）。專利文獻2～4中揭示有習知之使用結晶槽或熟化槽之純化方法。 [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：日本特開2005-28214號公報 專利文獻3：日本特開2012-140471號公報 專利文獻4：日本特開2002-204937號公報

[發明所欲解決之課題]

如上所述，需要用以製造化合物之更優良之純化裝置，期待穩定地獲得製品（化合物）之方法。本發明係鑒於上述現狀而完成者，其目的在於提供一種穩定地獲得製品之方法。 [解決課題之技術手段]

本發明人等對穩定地獲得製品之方法進行了研究，著眼於具有用於純化裝置之槽、及液壓式清洗管柱之純化裝置。並且有如下發現：槽為生成包含化合物之結晶之漿料之結晶槽及/或可於槽內將化合物之結晶以懸浮狀態保持之熟化槽，具備具有攪拌軸及軸承部之攪拌機，且該純化裝置進而具有用以將包含化合物之結晶之漿料自該槽提取並供給至液壓式清洗管柱的管線、及用以使源自被供給至該液壓式清洗管柱之包含化合物之結晶之漿料之母液及/或使該結晶熔解而成之熔解液流動於該槽中之該攪拌軸與該軸承部之間的管線，藉此，於使用該槽時，可防止包含結晶之漿料混入至旋轉之攪拌軸與靜止之軸承部之間，從而可防止因結晶所導致之攪拌軸或軸承之磨耗，又，於化合物為聚合性物質之情形時，可充分防止該攪拌軸與該軸承部之間之因滑動所導致之聚合、凍結，能夠穩定地獲得製品，從而完成本發明。

即，本發明係一種純化裝置，其係具有用於純化裝置之槽、及液壓式清洗管柱之化合物之純化裝置，其特徵在於：該槽係生成包含化合物之結晶之漿料之結晶槽及/或可於槽內將化合物之結晶以懸浮狀態保持之熟化槽，具備具有攪拌軸及軸承部之攪拌機，且該純化裝置進而具有用以將包含化合物之結晶之漿料自該槽提取並供給至液壓式清洗管柱的管線、及用以使源自被供給至該液壓式清洗管柱之包含化合物之結晶之漿料之母液及/或使該結晶熔解而成之熔解液流動於該槽中之該攪拌軸與該軸承部之間的管線。 [發明之效果]

藉由使用本發明之純化裝置，可使裝置長時間穩定運轉，可實現生產性之提高或保養費用之降低。

以下，詳細說明本發明。 再者，將以下所記載之本發明之各個較佳特徵中之2個以上加以組合而成者亦為本發明之較佳形態。

以下，首先記載關於本發明之純化裝置。繼而，依序對本發明之化合物之製造方法、本發明之化合物之純化方法進行說明。

（本發明之純化裝置） 本發明之純化裝置具有用於純化裝置之槽、及液壓式清洗管柱。進而，本發明之純化裝置具有上述管線。以下，依序對槽、液壓式清洗管柱、管線及其他裝置等進行說明。

＜槽＞ 上述槽係生成包含化合物之結晶之漿料之結晶槽及/或可於槽內將化合物之結晶以懸浮狀態保持之熟化槽。熟化槽藉由將化合物之結晶保持固定時間而使化合物之結晶生長。 上述槽於槽內具備具有攪拌軸及軸承部之攪拌機。 上述軸承部只要為容納攪拌機之攪拌軸之至少一部分，且在其與攪拌軸之間具有間隙者即可。該軸承部可與攪拌機之攪拌軸之至少一部分接觸，亦可不接觸。 於上述軸承部與攪拌機之攪拌軸之至少一部分接觸之情形時，可與攪拌機之攪拌軸之至少一部分直接接觸，亦可隔著滾珠、滾筒（桿）、或軸套筒而接觸。 例如，上述軸承部較佳為容納攪拌機之攪拌軸之前端部且支持該前端部者。 再者，於本說明書中，亦將上述軸承部中之用以容納攪拌軸之至少一部分之被底面部及/或側面部包圍之內部稱為軸承部之內部。

上述攪拌機之攪拌軸之朝向並無特別限定，較佳為沿自槽之頂板側朝向底面側之方向設置。該攪拌軸沿自槽之頂板側朝向底面側之方向設置係指，該攪拌軸亦可不與槽之頂板及底面接觸，只要其方向（軸方向）可謂是自槽之頂板側朝向底面側之方向即可。 其中，上述攪拌機更佳為以其攪拌軸方向相對於垂直方向成為0～30°之範圍內之方式設置，進而較佳為以成為0～15°之範圍內之方式設置，進而更佳為以成為0～10°之範圍內之方式設置，尤佳為以成為0～5°之範圍內之方式設置，最佳為沿垂直方向設置。

上述軸承部例如較佳為由覆蓋攪拌軸之前端部之底面側之底面部、及/或覆蓋攪拌軸之前端部之側面側之側面部構成。例如，上述軸承部亦可僅由覆蓋攪拌軸之前端部之側面側之側面部構成。於該情形時，攪拌軸之下側（底面側）未被軸承部覆蓋，並非為可儲存液體、漿料之構造，但藉由使上述母液及/或熔解液流動於上述軸承部與攪拌軸之前端部之側面側之間的間隙，防止包含結晶之漿料混入至該間隙，而可發揮本發明之效果。再者，側面部可設為環狀之環部等。 上述軸承部之上表面之一部分或全部未被覆蓋。經由該上表面可使軸承部內之液體流出。 上述底面部亦可相對於水平方向存在傾斜，但較佳為水平。

上述軸承部之大小並無特別限定，可根據攪拌機之大小而適當設定，例如，其內徑較佳為10～500 mm。 再者，上述軸承部之內徑於自上表面側觀察上述槽時，較佳為上述槽之內徑之1/1000以上，更佳為1/800以上。 上述軸承部之內徑較佳為上述槽之內徑之1/5以下。 於本說明書中，軸承部之內徑係指自攪拌軸方向觀察軸承部時軸承部覆蓋攪拌軸之側面側之部分之內徑，於該部分之內側為除圓形狀以外之形狀之情形時，係指與該部分之內側相對應之輪廓線上之2點間之距離（水平面上之距離）中的最大距離。 槽之內徑係指自上表面側觀察上述槽時之內徑，於槽為除圓柱形狀以外之形狀之情形時，係指自上表面側觀察上述槽時與槽之內壁面相對應之輪廓線上之2點間之距離（水平面上之距離）中的最大距離。

又，上述軸承部之內部之高度（深度）並無特別限定，可根據攪拌機之大小而適當設定，例如較佳為30～500 mm。 再者，上述軸承部之內部之高度相對於上述槽內部之高度，較佳為1/1000以上，更佳為1/800以上，進而較佳為1/500以上。 上述軸承部之內部之高度相對於上述槽內部之高度，較佳為1/5以下，更佳為1/10以下。 再者，於本說明書中，軸承部之內部之高度係指軸承部之內部整體之平均高度。又，於軸承部不存在上表面及/或底面之情形時，可將軸承部之側面部之內側之高度作為軸承部之內部之高度。 槽內部之高度係指槽內之上表面整體之平均高度與槽內之底面整體之平均高度之差。 又，上述攪拌軸與上述軸承部之間之距離（最短距離）較佳為0.01～50 mm之範圍內，更佳為0.05～10 mm之範圍內。 軸承部之材料並無特別限定，可例舉不鏽鋼等金屬、樹脂、碳纖維等碳系素材、玻璃、該等之混合材料等，較佳可例舉碳系素材、混入有碳系素材之金屬、混入有玻璃之鐵氟龍（註冊商標）等。

上述槽於使用時，可藉由使用攪拌機而使槽之至少一部分成為懸浮狀態。可於「槽中之成為懸浮狀態之部位」將結晶保持固定時間而使結晶充分生長，並且可自例如槽之底面附近以漿料等之形式提取結晶。例如，於熟化槽中，將結晶保持固定時間，以此使細小之結晶藉由奧斯華熟化而熔解，較大之結晶進一步生長，結晶直徑分佈變窄。藉此，可獲得高品質之結晶，藉由將此種結晶供於後續步驟之「在液壓式清洗管柱中之純化步驟」，可進一步提高液壓式清洗管柱中之純化效率。又，於結晶槽中，亦可藉由將結晶保持固定時間而期待有與熟化槽同等之效果。

於上述槽中，藉由使源自被供給至該液壓式清洗管柱之包含化合物之結晶之漿料之母液及/或使該結晶熔解而成之熔解液流動於槽中之上述攪拌軸與上述軸承部之間，可防止包含結晶之漿料混入至該攪拌軸與該軸承部之間，從而可防止因結晶所導致之攪拌軸或軸承之磨耗，降低攪拌軸或軸承之更換頻率，藉此，可降低保養費用。又，於上述化合物為聚合性物質之情形時，可在該攪拌軸與該軸承部之間充分地防止因滑動所導致之聚合或凍結，可充分保持上述攪拌機之作用，從而可長期穩定地獲得製品。又，可利用液壓式清洗管柱內之壓力將母液及/或熔解液良好地輸送至槽之上述軸承部。 再者，作為流動於上述攪拌軸與上述軸承部之間之液體，例如，如下所述，可例舉自液壓式清洗管柱提取之母液、將包含自液壓式清洗管柱提取之結晶之熔解液之循環液取出而得者作為合適者。

關於上述攪拌機，只要具有軸承部，則可使用周知之攪拌機。又，攪拌機之材質並無特別限定，可例舉不鏽鋼等金屬作為合適者。 上述攪拌機所具有之攪拌軸之長度相對於上述槽內部之高度，較佳為1/5以上，更佳為1/2以上，進而較佳為4/5以上。 攪拌軸之長度之上限值並無特別限定，亦可與上述槽內部之高度相同。

上述攪拌軸之直徑可根據攪拌機之大小而適當設定，例如較佳為10～500 mm。 再者，上述攪拌軸之直徑於自上表面側觀察上述槽時，較佳為上述槽之內徑之1/1000以上，更佳為1/800以上。 上述攪拌軸之直徑較佳為上述槽之內徑之1/5以下。

上述攪拌機所具有之攪拌葉之長度（攪拌軸至攪拌葉之前端之距離）於自上表面側觀察上述槽時，較佳為上述槽之內徑之1/10以上，更佳為1/8以上。 上述攪拌葉之長度通常為上述槽之內徑之1/2以下。 上述攪拌葉亦可於軸方向上存在有複數個。換言之，上述攪拌機亦可為具有多段葉者。於該攪拌葉在軸方向上存在有複數個之情形時，較佳為任一攪拌葉為上述較佳之內徑之範圍內，更佳為所有攪拌葉均為上述較佳之內徑之範圍內。

上述槽通常於底面附近具備用以將包含化合物之結晶之漿料自槽提取之提取口。 再者，於後述之圖1等中，示出了上述包含結晶之漿料之提取口於槽內僅存在1個之情形，但亦可於槽內設置有複數個。

上述槽亦可於槽內具備擋板（隔板）。該擋板例如較佳為沿自槽之頂板側朝向底面側之方向設置。 又，上述擋板較佳為設置於槽之底面側。 所謂上述擋板設置於槽之底面側，係指上述擋板之重心高度位於槽之內容量中成為下半部分之部位。 作為上述擋板之材料，例如可例舉不鏽鋼等金屬、樹脂等。 上述擋板亦可於上述槽內設置有複數個。

上述熟化槽中之化合物之滯留時間只要根據所純化之化合物之種類適當地調整即可，自「使輸送至清洗管柱之漿料之粒度分佈整齊，降低清洗管柱中之回流比（清洗液流量/純化化合物流量）」之觀點考慮，滯留時間較佳為0.5～6小時。於化合物為(甲基)丙烯酸之情形時，更佳為1～5小時，進而較佳為1.2～4.5小時。 再者，上述滯留時間係以「熟化槽之懸浮部之體積除以自熟化槽向後續步驟（後段）之液壓式清洗管柱供給漿料之流量而得之值」之形式算出。 關於結晶槽，根據所需之導熱面積等決定槽尺寸。結晶槽中之化合物之滯留時間係視運轉條件而定。

上述槽較佳為於頂板附近進而具備用以將包含化合物之結晶之漿料供給至槽之供給口。藉此，可向槽良好地供給包含化合物之結晶之漿料。 於後述之圖1中，示出了向槽輸送漿料之管線52僅存在1個，且上述漿料之供給口於槽21內僅設置有1個之情形，但亦可於槽內設置有複數個。又，構成上述供給口之噴嘴（管線52）可使其前端彎曲而沿槽之槽內壁面供給漿料，亦可將其前端配置於液中而向液中供給漿料。

上述槽較佳為於頂板附近進而具備用以將上清部之母液自槽提取之提取口。所提取之母液可進行再循環，藉此，可提高化合物之產率。例如，可將所提取之母液送回至之前步驟（前段）之槽。構成該提取口之噴嘴或管體之材質並無特別限定，例如可設為由金屬或合金所構成者。 於後述之圖1中，示出了上述母液之提取口於槽21內僅設置有1個之情形，但亦可於槽內設置有複數個。 再者，於本說明書中，上清部係使用上述槽時存在有源自漿料之母液（上清液）之部位。又，懸浮部係使用上述槽時存在有包含化合物之結晶之漿料（懸浮液）之部位。可藉由擋板之大小、形狀、配置等來決定上清部、懸浮部之範圍。

上述槽亦可於上述包含結晶之漿料之供給口與上述母液之提取口之間，進而具備沿自該槽之頂板側朝向底面側之方向設置之間隔板。藉此，可進一步防止結晶混入至上述母液之提取口。 上述間隔板之大小可根據上述槽之大小而適當設定。 作為上述間隔板之材料，例如可例舉不鏽鋼等金屬、樹脂等。 上述間隔板可於槽內僅設置1個，亦可設置複數個。

上述槽亦可於頂板附近進而具備使化合物之結晶不混入至上述母液之提取口之堰部。 上述堰部可於槽內僅設置1個，於設置有複數個上述母液之提取口之情形時，可藉由於每個該母液之提取口各設置1個堰部，而於槽內設置複數個堰部，亦可設為複數個母液之提取口通用之堰部。

上述槽之大小並無特別限定，例如，其內徑較佳為100～50000 mm。又，其高度較佳為1000～100000 mm。

亦可於上述結晶槽或熟化槽之本體或周邊設置溫度計、壓力計、液位計（雷達式等）、液位開關（浮標式等）等儀器機器類。又，亦可於上述熟化槽之側板等設置窺鏡（觀察窗），於該情形時，可用罩覆蓋該等。又，亦可於熟化槽之頂板、側板等設置人孔、手孔（用以在維護時將手伸入內部之孔）等，亦可於熟化槽之頂板等設置破裂盤等。該等之設置數量並無限定。

＜液壓式清洗管柱＞ 本發明之純化裝置係包含如下部分而構成：設置有包含結晶之循環漿料之提取口、及包含所提取之結晶之熔解液之循環液之送回口的液壓式清洗管柱；將包含結晶之漿料供給至液壓式清洗管柱之管體；對該液壓式清洗管柱內之包含結晶之漿料進行過濾之過濾器；與該過濾器連接之提取母液之管體；及使自該提取口所提取之循環漿料中所含之結晶熔解之設備。

與上述過濾器連接之提取母液之管體通常配置於過濾器之上側。使所提取之母液之至少一部分流動於上述槽中之上述攪拌軸與上述軸承部之間之形態係本發明之純化裝置中之較佳形態之一。再者，所提取之母液之剩餘部分例如可自頂板側供給至槽，或者與供給至液壓式清洗管柱之包含結晶之漿料混合後，自液壓式清洗管柱入口供給至液壓式清洗管柱內而進行再利用。以此方式，可向液壓式清洗管柱內部良好地供給漿料。以此方式進行化合物之純化，獲得高純度之化合物。又，亦可使所提取之母液之剩餘部分流動於設置於液壓式清洗管柱之噴嘴以防止凍結。 上述過濾器之材質並無特別限定，例如可設為由不鏽鋼等金屬所構成者、由聚四氟乙烯（PTFE）、聚醚醚酮（PEEK）等樹脂所構成者，較佳為後者。又，上述管體之材質並無特別限定，例如可設為由金屬或合金所構成者。

本發明之純化裝置亦可進而包含與對上述液壓式清洗管柱內之包含結晶之漿料進行過濾之過濾器連接的虛設（dummy）管。 上述虛設管通常配置於過濾器之下側。又，上述虛設管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）、全氟烷氧基烷烴（PFA）等樹脂所構成者。

亦可於上述液壓式清洗管柱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）等儀器機器類。

本發明之純化裝置亦可進而具有：將液壓式清洗管柱中之包含結晶之漿料之提取口（於本說明書中，亦稱為製品提取口）與熔解設備連接之提取管線、及將該熔解設備與「設置於上述液壓式清洗管柱之包含所提取之結晶之熔解液之循環液之送回口」連接的送回管線。上述提取管線較佳為設置於上述液壓式清洗管柱之底面附近。於使用本發明之純化裝置時，該提取管線、該送回管線亦可為使循環漿料或包含熔解液之循環液進行循環者。於本說明書中，亦將該循環路徑稱為熔體迴路（melt loop）。 循環路徑中循環漿料流動之部分係循環液中被導入液壓式清洗管柱之結晶而成為循環漿料後至循環漿料中所含之結晶熔解為止之部分。例如，於上述熔體迴路中，可為「自液壓式清洗管柱之底部之送回口送回之循環液藉由在液壓式清洗管柱內與結晶混合而成為循環漿料，於循環漿料之提取口與熔解設備之間之路徑（提取管線）中流通者」。

本發明之純化裝置亦可包含自液壓式清洗管柱內之結晶床提取結晶之機構。 自結晶床提取結晶之機構並無特別限定，可例舉日本特表2005-509009號公報中所記載之旋轉刀片（blade）或刮刀（scraper）、歐洲專利第1469926號說明書中所記載之利用液體動壓之機構等，可使用該等中之1種或2種以上。上述旋轉刀片或刮刀之材質較佳為不鏽鋼等金屬。

作為上述熔解設備，通常使用加熱器。作為加熱器，可例舉有效率地對包含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、螺旋式熱交換器、板式熱交換器、蛇管式熱交換器、電熱器等。該加熱器較佳為「設置於熔體迴路中，且為藉由設置於熔體迴路中之泵而使循環漿料（熔解後為循環液）循環之強制循環式」。

本發明之純化裝置亦可進而包含將包含藉由結晶熔解設備所獲得之熔解液之循環液之一部分送回至液壓式清洗管柱的機構（送回機構）。 上述送回機構只要為用以將上述循環液之一部分與循環液之其餘部分區分並送回至液壓式清洗管柱之機構即可，例如，於存在自將上述熔解設備與上述送回口連接之送回管線分支而與製品提取口連接之製品提取管線之情形時，可例舉該支路。作為該支路，例如可例舉T字路（丁字路）。 作為上述送回機構，例如可例舉：將包含藉由結晶熔解設備所獲得之熔解液之循環液之一部分，以其至少一部分成為清洗結晶之清洗液之方式送回至液壓式清洗管柱之機構。 上述送回口較佳為設置於液壓式清洗管柱之底部以能夠將循環液向上送回。

本發明之純化裝置亦可進而包含用以將包含藉由結晶熔解設備所獲得之熔解液之循環液之一部分提取，並使其流動於槽中之攪拌軸與軸承部之間的機構。上述機構只要為用以將上述循環液之一部分與循環液之其餘部分區分並送回至槽之機構即可，例如可例舉：用以將化合物之結晶自液壓式清洗管柱提取並進行加熱熔解，使包含加熱熔解而獲得之熔解液之循環液之一部分流動於該槽中之該攪拌軸與該軸承部之間的管線。 再者，於本說明書中，上述循環液可謂是由上述母液及上述熔解液所構成者。

本發明之純化裝置所包含之液壓式清洗管柱之大小並無特別限定，例如，其管柱內（結晶室內）之內徑較佳為30～2000 mm。又，其高度較佳為1500～15000 mm。 對上述液壓式清洗管柱內之包含結晶之漿料進行過濾之過濾器之大小並無特別限定，例如，其內徑較佳為10～30 mm。又，其高度較佳為20～300 mm。 上述過濾器例如可例舉設置有多個圓形孔、狹縫（slit，切口）、或矩形孔者。又，其形狀並無特別限定，可例舉與管體相同之形狀，例如圓柱形狀等。 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而適當調整即可，例如較佳為50～500 μm。又，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。

如上所述，與上述過濾器連接之提取母液之管體通常配置於過濾器之上側。 與上述過濾器連接之提取母液之管體並無特別限定，例如於工業性規模之液壓式清洗管柱中，較佳為每1 m ²液壓式清洗管柱截面面積並列連接有50～350根管體者。

本發明之純化裝置亦可進而包含對上述液壓式清洗管柱之外壁面進行加熱之機構。 對上述液壓式清洗管柱之外壁面進行加熱之機構並無特別限定，可例舉熱媒、蒸汽伴熱管、電伴熱管、或調整管柱之環境溫度之周知之加熱器等，例如可為利用熱媒等對上述液壓式清洗管柱之一部分進行加熱者，較佳為實質上對上述液壓式清洗管柱整體進行加熱者（夾克（jacket）式）。

於上述加熱機構例如為夾克式之情形時，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。 亦可於上述夾克之外側進而設置保溫材或伴熱管等。上述夾克之構造並無特別限定。

上述夾克內部並無特別限定，亦可設置有隔板（baffle）等促進熱傳遞之構造。 上述夾克之平均厚度（熱媒流動之部分之空間之寬度）例如較佳為5～200 mm。 上述夾克之通過液壓式清洗管柱之壁面之熱通量較佳為100 W/m ²以上，更佳為200 W/m ²以上，進而較佳為500 W/m ²以上。 上述夾克之通過液壓式清洗管柱之壁面之熱通量的上限值並無特別限定，通常為4000 W/m ²以下。 又，上述化合物之熔點與供給至上述夾克之熱媒之溫度差較佳為1℃以上，更佳為2℃以上，進而較佳為5℃以上。又，其上限值並無特別限定，通常為20℃。 亦可於上述夾克之側面壁設置窺鏡或手孔。於該情形時，可利用罩覆蓋該等。於設置窺鏡或手孔之情形時，其設置數量並無限定。

再者，上述熱媒並無特別限定，可例舉：水、防凍液、甲醇水（甲醇水溶液）、氣體、蒸汽等。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。

如下所述，將包含結晶之漿料供給至液壓式清洗管柱之管體、或可與管體之前端連接之供給噴嘴（漿料供給口）之數量並無特別限定，可為1個，亦可為複數個（圖2a、圖2b、圖5中，示出了將包含結晶之漿料供給至液壓式清洗管柱之管體為1個之情形）。 上述供給噴嘴亦可於其前端具有使漿料分散之分散機構。 上述液壓式清洗管柱亦可進而包含分散室、或中央推開體（參照日本特表2005-509010號公報）。

＜用以將包含化合物之結晶之漿料自槽提取並供給至液壓式清洗管柱的管線＞ 本發明之純化裝置進而具有用以將包含化合物之結晶之漿料自槽提取並供給至液壓式清洗管柱的管線。該管線例如可設為由「自槽中之包含化合物之結晶之漿料之提取口延伸至液壓式清洗管柱中之包含結晶之漿料之供給口之管體」、以及視需要與管體之端部連接之「構成槽中之包含化合物之結晶之漿料之提取口之噴嘴」、及「構成液壓式清洗管柱中之包含結晶之漿料之供給口之噴嘴」所構成者。包含結晶之漿料之提取例如可使用泵，作為泵，較佳為離心泵、隔膜泵（diaphragm pump）、旋轉泵（rotary pump）等。 上述管線之數量並無特別限定，可為1條，亦可為複數條（圖2a、圖2b、圖5中，示出了用以自[熟化]槽向清洗管柱輸送漿料之管線53為1條之情形）。 構成上述液壓式清洗管柱中之包含結晶之漿料之供給口之噴嘴亦可於其前端具有使漿料分散之分散機構。

＜用以使源自被供給至該液壓式清洗管柱之包含化合物之結晶之漿料之母液及/或使該結晶熔解而成之熔解液流動於該槽中之該攪拌軸與該軸承部之間的管線＞ 本發明之純化裝置進而具有用以使源自被供給至該液壓式清洗管柱之包含化合物之結晶之漿料之母液及/或使該結晶熔解而成之熔解液流動於該槽中之該攪拌軸與該軸承部之間的管線。 作為上述管線，例如可例舉如下管線作為合適者：用以將源自包含化合物之結晶之漿料之母液自液壓式清洗管柱提取，並使所提取之母液之至少一部分流動於槽中之攪拌軸與軸承部之間的管線；用以將該化合物之結晶自液壓式清洗管柱提取並進行加熱熔解，使包含加熱熔解而獲得之熔解液之循環液之一部分流動於該槽中之該攪拌軸與該軸承部之間的管線。 源自包含化合物之結晶之漿料之母液係自供給至液壓式清洗管柱之包含化合物之結晶之漿料將固形物成分去除而得者，可設為藉由例如過濾、上清液之提取等方法自該包含化合物之結晶之漿料將固形物成分去除而得者，較佳為至少藉由過濾將固形物成分去除而得者。例如，如上所述，可設為使用過濾器對包含結晶之漿料進行過濾，並使用與該過濾器連接之管體將母液提取而得者。 包含熔解液之循環液係於上述熔體迴路中循環者。可自熔體迴路提取該循環液並使其流動於該槽中之該攪拌軸與該軸承部之間。

於上述槽為熟化槽之情形時，本發明之純化裝置可設為進而包含作為上述熟化槽之前段之結晶槽。 於本發明之純化裝置進而包含上述結晶槽之情形時，本發明之純化裝置可具有1個或複數個結晶槽。於本發明之純化裝置具有複數個結晶槽（第1個～第N個結晶槽）之情形時，該等複數個結晶槽較佳為串聯連接。於該情形時，本發明之純化裝置通常視需要具有用以「經由固液分離裝置，將包含化合物之結晶之漿料自一結晶槽送往另一結晶槽」之管線。又，於該情形時，本發明之純化裝置至少於1個結晶槽具有用以供給包含化合物之被純化液之管線。又，本發明之純化裝置較佳為至少於第N個結晶槽具有用以將包含化合物之結晶之漿料供給至上述熟化槽之管線。 於本發明之純化裝置包含結晶槽及熟化槽之情形時，只要結晶槽及熟化槽之至少1個槽為本發明之槽即可。

本發明之純化裝置較佳為進而具有用以將製品自上述液壓式清洗管柱搬出之管線。 本發明之純化裝置亦可進而具有用以將母液自後段側之槽或裝置送回至前段側之槽或裝置之管線。 又，本發明之純化裝置亦可進而包含控制上述漿料之輸送量、或上述母液之送回量之機構。作為該控制機構，例如可例舉安裝於各種管線之閥等。 本發明之純化裝置亦可適當包含通常用於其他純化裝置之裝置。 又，自防止包含結晶之漿料等凍結之觀點考慮，本發明之純化裝置亦可具備用以對槽或管柱之外壁面之全部或一部分進行加熱之機構，本發明之純化裝置本身亦可位於經溫控之箱體中（較大者為建築物內等）。

圖1係自側面側觀察本發明之純化裝置所具有之槽之一例的剖面示意圖。包含結晶之漿料經由向槽輸送漿料之管線52被供給至槽21內。繼而，藉由使槽21之攪拌機之攪拌軸旋轉而使槽內之至少一部分成為懸浮狀態，於懸浮部中可將包含結晶之漿料保持固定時間，從而可使漿料中之結晶生長。其後，可自槽之底面附近經由用以自槽向清洗管柱輸送漿料之管線53，將包含結晶之漿料提取。

圖1所示之本發明之純化裝置具備用以使母液及/或熔解液流動於槽中之攪拌軸與軸承部之間之管線14，可使母液及/或熔解液通過該管線14流動於軸承部3內。藉此，可防止包含結晶之漿料混入至攪拌軸與軸承部之間（軸承部內），從而可防止因結晶所導致之攪拌軸或軸承部之磨耗，又，於化合物為聚合性物質之情形時，可在該攪拌軸與該軸承部之間充分地防止因滑動所導致之聚合、凍結，能夠穩定地獲得製品。

再者，如圖1所示，於槽中，亦可自設置於上清部之母液之提取口經由管線72將母液回收。此處，藉由在上清部設置間隔板，可將作為漿料之供給口之噴嘴與母液之提取口隔開，從而可防止結晶混入至母液之提取口。進而，可藉由堰部覆蓋母液之提取口，藉此，亦可防止結晶混入至母液之提取口。

圖2a係表示本發明之純化裝置中可應用本發明之管線之例的示意圖。包含結晶之漿料被自槽21提取，通過用以自槽向清洗管柱輸送漿料之管線53而供給至液壓式清洗管柱41內。於液壓式清洗管柱41內，結晶向下方移動而形成結晶床。繼而，於管柱之下部進行結晶床之削去、於循環液中之懸浮、加熱熔解。包含所獲得之熔解液之循環液之一部分作為高純度之化合物5被搬出。剩餘之循環液之一部分（清洗液）被送回至液壓式清洗管柱41，與結晶床對向流接觸而清洗結晶。 又，於液壓式清洗管柱41內設置有對該液壓式清洗管柱41內之包含結晶之漿料進行過濾之過濾器、及與該過濾器連接之提取母液之管體，可自包含結晶之漿料回收母液。以此方式，將源自包含化合物之結晶之漿料之母液之一部分，經由「用以使其流動於槽中之攪拌軸與軸承部之間之管線76」供給至槽21內之攪拌軸與軸承部之間。即，母液自母液之提取口經由管線被提取，其一部分經由管線76被供給至槽21中之攪拌軸與軸承部之間。再者，母液之剩餘部分經由「用以將所提取之母液之一部分自頂板側送回至槽之管線75、或將所提取之母液之一部分再次輸送至液壓式清洗管柱41之管線131」，被回收再利用。例如，可將通過管線75送回之母液自槽21之頂板與包含化合物之結晶之漿料一同供給至槽21內。又，可將通過管線131輸送之母液與利用管線53輸送之漿料進行混合後，自液壓式清洗管柱41之入口供給至液壓式清洗管柱41內而進行再利用。藉由以此方式使用通過管線131輸送之母液，可向液壓式清洗管柱41內部良好地供給漿料。以此方式進行化合物之純化，獲得高純度之化合物。進而，亦可將母液之剩餘部分經由「用以防止設置於液壓式清洗管柱41之頂板之噴嘴凍結之管線」，供給至該噴嘴。

向上述軸承部供給之母液亦可加熱後再供給。作為加熱機構，可例舉如下機構作為合適者：於輸送向上述軸承部供給之母液之管線（管線76）之路徑中設置有使母液通過而進行加熱之加熱裝置的機構、及/或直接對輸送上述母液之管線進行加熱而對通過該管線之母液進行加熱之機構、併用該等機構而成之機構。作為上述加熱裝置，例如可例舉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、螺旋式熱交換器、板式熱交換器等。作為直接對輸送上述母液之管線進行加熱而對通過該管線之母液進行加熱之機構，可例舉於該管線中設置有例如電熱器、蒸汽伴熱管、溫水伴熱管、蒸汽夾克、溫水夾克等之機構，直接對該管線進行加熱之範圍可為全部，亦可為一部分。藉此，可防止軸承部內之凍結。 又，由於向上述軸承部供給之母液係自後段之液壓式清洗管柱提取者，故而其純度與槽內之母液相比為同等或更高，容易凍結（凝固點略高）。因此，較佳為將母液加熱後再供給。 進而，於對聚合性物質進行純化之情形時，由於向上述軸承部供給之母液係自純化裝置內之液壓式清洗管柱提取者，故而通常包含穩定劑。該母液可充分防止聚合。 雖然未圖示，但亦可於管線75、管線76、管線131、用以防止設置於液壓式清洗管柱之頂板之噴嘴凍結之管線上設置泵，可藉由適當地設置閥、孔口、或流量計，來適當地調整各管線中流過之母液之量。

再者，可自液壓式清洗管柱41之底部之提取口提取結晶並進行加熱熔解，將其至少一部分作為製品5進行利用。又，可將剩餘部分作為清洗液送回至清洗管柱。視需要可設置提取結晶並進行加熱熔解，將一部分作為清洗液送回至清洗管柱之管線。

圖2b係表示本發明之純化裝置中可應用本發明之管線之另一例的示意圖。 圖2b所示之純化裝置具有管線59代替管線76，該管線59係用以使自液壓式清洗管柱之底部提取結晶並進行加熱熔解而獲得之液體之一部分流動於槽中之攪拌軸與軸承部之間，該管線76係用以自液壓式清洗管柱之頂板提取源自包含化合物之結晶之漿料之母液，並使所提取之母液之一部分流動於槽中之攪拌軸與軸承部之間。藉由使用此種純化裝置而使液體流動於槽中之攪拌軸與軸承部之間，亦可防止包含結晶之漿料混入至攪拌軸與軸承部之間，從而可防止因結晶所導致之攪拌軸或軸承之磨耗，又，於化合物為聚合性物質之情形時，可在攪拌軸與軸承部之間充分地防止因滑動所導致之聚合、凍結，可發揮本發明之效果。

上述經加熱熔解而獲得之液體亦可進而進行加熱後再供給。作為加熱機構，可例舉如下機構作為合適者：於用以使上述經加熱熔解而獲得之液體之一部分流動於槽中之攪拌軸與軸承部之間之管線（管線59）之路徑中設置有使上述經加熱熔解而獲得之液體通過而進行加熱之加熱裝置的機構、及/或直接對輸送上述經加熱熔解而獲得之液體之管線進行加熱，而對通過該管線之液體進行加熱之機構、併用該等機構而成之機構。上述加熱機器、加熱機構如上所述。 又，由於向上述軸承部供給之上述經加熱熔解而獲得之液體係自後段之液壓式清洗管柱提取者，故而其純度與槽內之母液相比為同等或更高，容易凍結（凝固點略高）。因此，較佳為將液體加熱後再供給。

圖3係自側面側觀察圖1所示之槽所具備之攪拌機之一部分的示意圖。圖3中示出了管線14通過供給口22而與攪拌機之軸承部之底面連接之情形。再者，圖3中示出了關於圖1所示之軸承部3之更具體之一例。

圖4係自側面側觀察圖1所示之攪拌機之軸承部之剖面示意圖。通過管線14之母液可自軸承部3e之底面側被供給至其內部，並流動於攪拌軸之前端部3d與軸承部3e之間。藉此，可充分防止攪拌軸之前端部3d與軸承部3e之間之液體凍結。又，於攪拌軸之前端部3d與軸承部3e之間之液體包含易聚合性成分之情形時，亦可充分防止其聚合。藉此，可充分防止軸承部3e之內部堵塞等而無法使用攪拌機之情況。又，可防止包含結晶之漿料混入至攪拌軸之前端部3d與軸承部3e之間，從而可防止因結晶所導致之攪拌軸或軸承之磨耗。藉此，可長期更穩定地獲得化合物。

圖5係表示本發明之純化裝置中可應用本發明之管線之另一例的示意圖。圖5所示之純化裝置係具有作為結晶裝置之1個結晶槽、及1個熟化槽之裝置，於結晶槽設置有自1個作為上游之槽之熟化槽直接輸送母液之管線，並設置有自作為最下游之槽之結晶槽直接排出殘渣（母液）之管線。 供給至純化裝置之化合物之溶液1a被導入至熟化槽21。又，於設置有冷卻機構之結晶槽11中冷卻，包含所析出之結晶之漿料藉由管線51被送至固液分離裝置31。於固液分離裝置31中，漿料被分離成母液與經濃縮之結晶漿料，經濃縮之結晶漿料藉由管線52被送至相鄰之熟化槽21，母液藉由管線61被送回至結晶槽11。又，自結晶槽11藉由管線71將殘渣排出至純化裝置外，結晶槽11之液面得到調整。於熟化槽21中使結晶生長之後，藉由管線53將包含結晶之漿料輸送至液壓式清洗管柱41。又，為了調整熟化槽21之液面，自熟化槽21通過管線72直接將母液送往結晶槽11。

再者，本發明之純化裝置並不限定於上述使用狀態，只要具有上述構成，於使用本發明之純化裝置時，可使上述母液及/或熔解液流動於槽中之上述攪拌軸與上述軸承部之間即可。

（本發明之化合物之製造方法） 本發明亦為一種化合物之製造方法，該製造方法之特徵在於包括：將包含化合物之結晶之漿料供給至具備具有攪拌軸及軸承部之攪拌機之槽的步驟、將包含該化合物之結晶之漿料自該槽提取並供給至液壓式清洗管柱的步驟、及使源自被供給至該液壓式清洗管柱之包含化合物之結晶之漿料之母液及/或使該結晶熔解而成之熔解液流動於該槽中之該攪拌軸與該軸承部之間的步驟，且該槽係生成包含化合物之結晶之漿料之結晶槽及/或可於槽內將化合物之結晶以懸浮狀態保持之熟化槽。

於本發明之化合物之製造方法中，基本上對純化對象依序進行上述供給至槽之步驟、上述供給至液壓式清洗管柱之步驟、及上述流動步驟（例如，如圖2a所示，包含結晶之漿料經由向槽輸送漿料之管線52被供給至槽21內；繼而，將包含化合物之結晶之漿料自例如槽之底面附近之提取口提取，並經由管線53供給至液壓式清洗管柱41；其後，自液壓式清洗管柱之頂板附近之母液之提取口提取源自包含該化合物之結晶之漿料之母液，並使所提取之母液之至少一部分經由管線76流動於槽中之攪拌軸與軸承部之間）。以下，依序對於上述供給至槽之步驟、上述供給至液壓式清洗管柱之步驟、上述流動步驟進行說明，繼而，對於在槽內進行攪拌之步驟、自槽提取母液之步驟、其他步驟進行說明。再者，於連續式純化步驟中，通常，於觀察整個純化裝置時，各步驟係同時進行。 於本說明書中，「化合物」係指藉由本發明之製造方法所獲得之化合物，並非指本發明之製造方法中之原料、副產物、或溶劑。「化合物」可換稱作「目標化合物」或「目標物」。於本說明書中，「雜質」係指除「化合物」以外之成分，例如原料、副產物、或溶劑。

＜供給至槽之步驟＞ 於上述供給至槽之步驟中，將包含化合物之結晶之漿料供給至具備具有攪拌軸及軸承部之攪拌機之槽。包含該結晶之漿料係化合物之結晶與母液之懸浮液，換言之，供給至槽之包含化合物之結晶之漿料的液體部分為母液。再者，包含該結晶之漿料如下所述，係可於含化合物溶液（例如(甲基)丙烯酸水溶液或粗製(甲基)丙烯酸溶液）中生成結晶而獲得，該含化合物溶液可為自己製備者，亦可為由別處供應者。又，亦可將含化合物溶液及自後續步驟（清洗管柱等）送回之母液等供給至槽（例如熟化槽）。再者，此處言及之含化合物溶液中亦包含粗製化合物。

於上述供給至槽之步驟中，較佳為將包含化合物之結晶之漿料自槽之頂板附近供給至槽。例如，較佳為將包含化合物之結晶之漿料經由設置於槽之頂板之管體或噴嘴供給至槽。

自更穩定地獲得製品之觀點考慮，上述被供給至槽之包含結晶之漿料中之結晶的質量比率較佳為25質量%以上，更佳為30質量%以上，進而較佳為35質量%以上。 自使漿料之流動性變得優異、及進一步降低配管堵塞之風險之觀點考慮，上述結晶之質量比率較佳為55質量%以下，更佳為50質量%以下，進而較佳為45質量%以下。 上述被供給至槽之包含結晶之漿料例如可使用藉由固液分離裝置濃縮者。 再者，本說明書中，於僅稱「被供給至槽之包含結晶之漿料」之情形時，該供給至槽之包含結晶之漿料係指即將被供給至槽之前之包含結晶之漿料，例如指用以向槽供給包含結晶之漿料之管體或噴嘴內之包含結晶之漿料。

上述被供給至槽之包含結晶之漿料較佳為於其母液中包含上述化合物。作為上述母液，可例舉上述化合物、上述化合物之水溶液等。再者，上述母液通常包含除上述化合物、水以外之雜質。 於本發明之化合物之製造方法中，上述被供給至槽之包含結晶之漿料之母液中之上述化合物的純度（質量比率）較佳為99質量%以下。 上述母液中之化合物之質量比率較佳為80質量%以上。

於本發明之製造方法中，上述化合物較佳為具有反應性雙鍵之易聚合性化合物。於該情形時，亦可充分防止上述軸承部內之化合物之聚合。 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)丙烯酸係丙烯酸及/或甲基丙烯酸。

於上述供給至槽之步驟中，包含結晶之漿料之供給速度並無特別限定，於工業性規模之槽中，例如為0.2×10 ³～4.0×10 ⁵kg/h。

於上述供給至槽之步驟中，包含結晶之漿料之供給溫度可根據上述化合物之熔點等適當地設定，大致可在相對於該化合物之純物質之熔點較佳為-1～-15℃，更佳為-1.5～-13.5℃，進而較佳為-3.5～-12.5℃，尤佳為-5～-11.5℃之範圍內適當地調整。 例如，於上述化合物為(甲基)丙烯酸之情形時，包含結晶之漿料之供給溫度較佳為0～12℃，更佳為1～10℃，進而較佳為2～8.5℃。 上述包含結晶之漿料之供給溫度係上述即將被供給至槽之前之包含結晶之漿料（例如向槽供給包含結晶之漿料之管體或噴嘴內之包含結晶之漿料）中之母液的溫度。

再者，上述槽內可於加壓下運轉，亦可於常壓下運轉，還可於減壓下運轉，基於將母液自液壓式清洗管柱良好地供給至槽之上述軸承部之觀點考慮，較佳為於相較液壓式清洗管柱內之壓力低之壓力下運轉，例如較佳為於至少低0.01 MPa之壓力下運轉。

＜供給至液壓式清洗管柱之步驟＞ 於上述供給至液壓式清洗管柱之步驟中，將包含化合物之結晶之漿料自槽提取並供給至液壓式清洗管柱。

於上述供給至液壓式清洗管柱之步驟中，首先，自槽提取包含化合物之結晶之漿料。包含化合物之結晶之漿料較佳為自槽之底面附近提取。 繼而，將所提取之包含化合物之結晶之漿料供給至液壓式清洗管柱。於上述供給至液壓式清洗管柱中，較佳為將包含化合物之結晶之漿料自液壓式清洗管柱之頂板或頂板附近供給至液壓式清洗管柱。例如，較佳為將包含化合物之結晶之漿料經由設置於液壓式清洗管柱之頂板之管體或噴嘴供給至液壓式清洗管柱。 上述供給至液壓式清洗管柱之步驟可使用離心泵、隔膜泵、旋轉泵等泵而良好地進行。

上述被供給至液壓式清洗管柱之包含結晶之漿料中，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，本說明書中，於僅稱「被供給至液壓式清洗管柱之包含結晶之漿料」之情形時，該被供給至液壓式清洗管柱之包含結晶之漿料係指即將被供給至液壓式清洗管柱之前之包含結晶之漿料，例如指向液壓式清洗管柱供給包含結晶之漿料之管體或噴嘴內之包含結晶之漿料。

上述被供給至液壓式清洗管柱之包含結晶之漿料係與上述被供給至槽之包含結晶之漿料相同，較佳為於其母液中包含上述化合物。作為上述母液，可例舉上述化合物、上述化合物之水溶液等。再者，上述母液通常包含除上述化合物、水以外之雜質。 上述母液中之「化合物之純度、水之質量比率、除化合物、水以外之雜質之質量比率」之較佳範圍係與後述之流動步驟中之母液中之「化合物之純度、水之質量比率、除化合物、水以外之雜質之質量比率」之較佳範圍相同。

於上述供給至液壓式清洗管柱之步驟中，包含結晶之漿料之供給速度並無特別限定，於工業性規模之液壓式清洗管柱中，例如為0.2×10 ³～4.0×10 ⁵kg/h。

於上述供給至液壓式清洗管柱之步驟中，包含結晶之漿料之供給溫度可根據上述化合物之熔點等適當地設定，例如可於0～80℃之範圍內適當地調整。 例如，於上述化合物為(甲基)丙烯酸之情形時，包含結晶之漿料之供給溫度較佳為5～13℃，更佳為6～12℃。 上述包含結晶之漿料之供給溫度係上述即將被供給至液壓式清洗管柱之前之包含結晶之漿料（例如向液壓式清洗管柱供給包含結晶之漿料之管體或噴嘴內之包含結晶之漿料）中之母液的溫度。

＜流動步驟＞ 上述流動步驟係使源自上述被供給至液壓式清洗管柱之包含化合物之結晶之漿料之母液及/或使該結晶熔解而成之熔解液流動於該槽中之該攪拌軸與該軸承部之間的步驟，例如，較佳為自液壓式清洗管柱提取源自包含上述化合物之結晶之漿料之母液，使所提取之母液之至少一部分流動於上述槽中之上述攪拌軸與上述軸承部之間，或者將該化合物之結晶自液壓式清洗管柱提取並進行加熱熔解，進而提取出包含加熱熔解而獲得之熔解液之循環液之一部分，使其流動於該槽中之該攪拌軸與該軸承部之間。

於上述流動步驟中，首先，自液壓式清洗管柱提取源自包含上述化合物之結晶之漿料之母液及/或使該結晶熔解而成之熔解液。此處，母液較佳為藉由過濾、上清液之提取等方法自液壓式清洗管柱內之包含結晶之漿料將固形物成分去除而得者，其中，更佳為使用過濾器對該漿料進行過濾，並使用與該過濾器連接之管體提取之母液。

上述過濾器之材質並無特別限定，例如可設為由不鏽鋼等金屬所構成者、由聚四氟乙烯（PTFE）、聚醚醚酮（PEEK）等樹脂所構成者，較佳為後者。又，上述管體之材質並無特別限定，較佳為由金屬或合金構成。

再者，於提取母液之步驟中所提取之母液係指於上述提取母液之步驟中剛提取之後之管體或噴嘴內之母液，例如指剛通過上述過濾器之後之管體內之母液。

液壓式清洗管柱內基本上係於加壓下（較佳為0.05～1.0 MPaG之範圍內）運轉。可利用該壓力將所提取之母液及/或熔解液良好地供給至槽之上述軸承部內。再者，視需要亦可使用泵等。

於上述流動步驟中，繼而，使所提取之母液及/或熔解液之至少一部分流動於上述槽中之上述攪拌軸與上述軸承部之間。再者，於使所提取之母液之一部分流動於上述槽中之上述攪拌軸與上述軸承部之間之情形時，較佳為將所提取之母液之剩餘部分進行再利用。例如，可將所提取之母液之剩餘部分經由「用以將自液壓式清洗管柱取出之母液自頂板側送回至槽之管線75、或將自液壓式清洗管柱取出之母液再次輸送至液壓式清洗管柱的管線131」，回收、再利用。例如，可將通過管線75而送回之母液自槽之頂板與包含化合物之結晶之漿料一同供給至槽內。又，可將通過管線131之母液與利用管線53輸送之漿料混合後，自液壓式清洗管柱入口供給至液壓式清洗管柱內而進行再利用。藉此，可向液壓式清洗管柱內部良好地供給漿料。以此方式進行化合物之純化，獲得高純度之化合物。進而，亦可將母液之剩餘部分經由「用以防止設置於清洗管柱之頂板之噴嘴凍結之管線」，供給至該噴嘴。 又，於使包含所提取之熔解液之循環液之一部分流動於上述槽中之上述攪拌軸與上述軸承部之間之情形時，可將循環液之剩餘部分作為製品取出，或作為清洗液送回至清洗管柱。 由於上述母液及/或熔解液實質上不包含結晶，故而可充分防止攪拌軸、軸承部之磨耗，適合作為沖洗液。又，由於該母液及/或熔解液之純度與槽內之母液相比為同等或更高，故而可充分防止對品質之不良影響（例如，若使水流動於攪拌軸與軸承之間，則雜質會增加）。進而，由於此種母液及/或熔解液之凝固點高於槽內之溫度，故而容易凍結。並且，於化合物為聚合性物質之情形時，該母液及/或熔解液通常包含穩定劑，難以聚合。 於使用本發明之純化裝置時，上述母液及/或熔解液可連續地供給至上述軸承部內，亦可斷斷續續地供給至上述軸承部內。

用於流動於上述槽中之上述攪拌軸與上述軸承部之間之母液以質量比計，較佳為自液壓式清洗管柱所提取之母液之1/3以下，更佳為1/5以下，進而較佳為1/7以下。 又，用於流動於上述槽中之上述攪拌軸與上述軸承部之間之母液以質量比計，較佳為自液壓式清洗管柱所提取之母液之1/10000以上，更佳為1/8000以上，進而較佳為1/5000以上。

上述流動步驟可藉由自設置於軸承部之底部或側面部等之開口部使母液及/或熔解液流入，並使液體流動於攪拌軸與軸承部之間而進行。其中，上述流動步驟較佳為自設置於軸承部之底部之開口部使母液及/或熔解液流入。

於上述流動步驟中，母液及/或熔解液向軸承部之供給速度並無特別限定，於工業性規模之槽中，例如為50～10000 kg/h。 於上述流動步驟中，於攪拌軸與軸承部之間流動之母液及/或熔解液之線速度較佳為0.01～30 m/s之範圍內，更佳為0.1～10 m/s之範圍內。 上述線速度可藉由如下方式算出：利用流量計測定槽內之將母液及/或熔解液供給至軸承部之管線中流動之母液及/或熔解液之體積流量，用該體積流量除以母液及/或熔解液於該管線之攪拌軸與軸承部之間流動之截面面積。 於上述流動步驟中，於攪拌軸與軸承部之間流動之母液及/或熔解液之流量較佳為0.001～20 m ³/h之範圍內，更佳為0.1～3 m ³/h之範圍內。 上述流量係上述將母液及/或熔解液供給至軸承部之管線中流動之母液及/或熔解液之體積流量，利用流量計進行測定。

於上述流動步驟中，母液及/或熔解液向軸承部之供給溫度可根據上述化合物之熔點等適當地設定，例如可於0～80℃之範圍內適當地調整。 例如，於上述化合物為(甲基)丙烯酸之情形時，母液及/或熔解液向軸承部之供給溫度較佳為5～13℃，更佳為6～12℃。

如上所述，上述母液通常包含上述化合物。作為上述母液，可例舉上述化合物熔解而成之液體、上述化合物之水溶液等。再者，上述母液通常包含除上述化合物、水以外之雜質。 於本發明之化合物之製造方法中，上述母液中之上述化合物之純度（質量比率）較佳為99質量%以下，更佳為98質量%以下，進而較佳為97質量%以下，尤佳為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。

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，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，例如可例舉乙酸、糠醛等。 於該情形時，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，上述母液中，糠醛之質量比率較佳為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。 上述母液係即將供給至上述軸承部之前之母液（例如槽內之將母液供給至軸承部之管線[管體]內之母液）。

＜於槽內進行攪拌之步驟＞ 本發明之製造方法亦可包括於槽內對包含化合物之結晶之漿料進行攪拌之步驟。 於上述攪拌步驟中，通常使用槽所具備之攪拌機來攪拌包含結晶之漿料。 於上述攪拌步驟中，攪拌機之轉速較佳為5～500 rpm之範圍內，更佳為10～300 rpm之範圍內。 攪拌亦可斷斷續續地進行，但於上述槽之使用中，較佳為基本上連續地進行攪拌。

＜自槽提取母液之步驟＞ 本發明之製造方法亦可包括提取槽之上清部之母液之步驟。 所提取之母液可循環再利用。藉由將提取之母液供給至例如前段之裝置（例如相對於熟化槽之結晶槽）而進行再利用，可進一步提高上述化合物之品質。 將上述母液提取之步驟亦可使用泵等進行。

＜獲得包含結晶之漿料之步驟＞ 本發明之製造方法較佳為進而包括自含化合物溶液獲得包含化合物之結晶之漿料之步驟。 含化合物溶液較佳為(甲基)丙烯酸水溶液或粗製(甲基)丙烯酸溶液。(甲基)丙烯酸水溶液係指(甲基)丙烯酸溶解於水中而得之溶液。粗製(甲基)丙烯酸溶液係指由(甲基)丙烯酸所構成之溶液，包含製造(甲基)丙烯酸時之副產物等雜質。該等例如可藉由如下方式獲得，即，利用吸收塔對「作為藉由丙烯、異丁烯之氣相氧化反應而獲得之反應產物之化合物之氣體」進行捕獲並視需要進行蒸餾，但並不限定於自己合成而得者，亦可為由別處供應者。可對(甲基)丙烯酸水溶液或粗製(甲基)丙烯酸溶液例如進行冷卻而獲得包含(甲基)丙烯酸之結晶之漿料。

再者，作為上述雜質，例如可例舉丙酸、乙酸、馬來酸、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；丙酮、原白頭翁素等。此外，有時會包含甲苯、甲基異丁基酮等溶劑。 藉由本發明之製造方法，可充分去除含化合物溶液中所含之雜質。

＜獲得含化合物溶液之步驟＞ 於本發明之製造方法中，上述製造方法較佳為進而包括自原料獲得含化合物溶液之步驟。

關於上述獲得含化合物溶液之步驟，只要可獲得含化合物溶液即可，並無特別限定，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）中記載之丙烯酸之合成步驟、丙烯酸之捕獲步驟等良好地進行。 於本發明之化合物之製造方法中，上述(甲基)丙烯酸較佳為將選自由丙烷、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、甘油及3-羥基丙酸所組成之群中之至少1種作為原料。又，上述(甲基)丙烯酸及/或原料亦可自可再生之原料衍生而生成生物基之(甲基)丙烯酸。

再者，於上述獲得含化合物溶液之步驟中，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，會產生水、丙酸、乙酸、馬來酸、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；丙酮、甲基異丁基酮、甲苯、或原白頭翁素等作為雜質，但藉由本發明之製造方法之利用槽進行之純化等，可使雜質之分離效率變得優異，從而可高效率地獲得製品。

（化合物之純化方法） 又，本發明亦為一種化合物之純化方法，其特徵在於包括：將包含化合物之結晶之漿料供給至具備具有攪拌軸及軸承部之攪拌機之槽的步驟、將包含該化合物之結晶之漿料自該槽提取並供給至液壓式清洗管柱的步驟、及使源自被供給至該液壓式清洗管柱之包含化合物之結晶之漿料之母液及/或使該結晶熔解而成之熔解液流動於該槽中之該攪拌軸與該軸承部之間的步驟，且該槽係生成包含化合物之結晶之漿料之結晶槽及/或可於槽內將化合物之結晶以懸浮狀態保持之熟化槽。

藉由本發明之純化方法，可高效率地將化合物進行純化。 本發明之純化方法中之較佳形態與上述本發明之製造方法中之較佳形態相同。 [實施例]

以下，例舉實施例而更具體地對本發明進行說明，當然，本發明並不受下述實施例限制，亦可於符合上述、下述主旨之範圍內適當地加以變更而實施，該等變更均包含於本發明之技術範圍內。 再者，以下，於未事先說明之情形時，「%」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：島津製作所製造之GC-2014 液相層析法：使用島津製作所製造之LC-20AD HPLC單元進行乙酸、糠醛之測定。

（丙烯酸水溶液之獲取方法） 按照國際公開第2010/032665號中記載之方法使丙烯進行接觸氣相氧化而獲得含丙烯酸氣體，利用吸收塔對所獲得之含丙烯酸氣體進行處理，藉此獲得丙烯酸水溶液。

（供給漿料之獲取方法） 將丙烯酸水溶液供給至結晶槽。向結晶槽之周壁所具備之夾克供給冷媒而間接地進行冷卻，藉此使結晶附著於結晶槽之內表面，利用結晶槽之內部所具備之刮刀刮取該結晶，製備出包含結晶之漿料（供給漿料）。

（純化裝置） 作為純化裝置，使用包含以下設備所構成之與圖2a、圖3、圖4所示之純化裝置（或其一部分）相同之純化裝置。 熟化槽21：內徑5000 mm、內部高度10000 mm 攪拌機：由攪拌軸3c（軸徑135 mm、軸長10000 mm）、攪拌葉3b（攪拌葉長度1425 mm、2段）、及軸承部3（如圖4所示，由覆蓋攪拌軸之前端部3d之底面部及側面部所構成，上表面未被覆蓋；內徑為135.4 mm，內部之高度約為150 mm）所構成。攪拌軸與軸承部3側面部之間之距離0.2 mm 液壓式清洗管柱41 向熟化槽21輸送漿料之管線52 用以自熟化槽21向液壓式清洗管柱41輸送漿料之管線53 用以自上清部提取母液之管線72 用以將所提取之母液之一部分自頂板側送回至熟化槽21之管線75 用以使所提取之母液之一部分流動於熟化槽21中之攪拌軸3c與軸承部3之間的管線76 將所提取之母液之一部分再次輸送至液壓式清洗管柱41之管線131

（實施例1） 自熟化槽21之頂板供給包含丙烯酸之結晶之漿料，使用攪拌機對漿料進行攪拌，一面於熟化槽21內保持懸浮狀態，一面使結晶生長。 此處，使源自被供給至液壓式清洗管柱41之包含化合物之結晶之漿料之母液通過管線76，以流量0.3 m ³/h（以質量比計為自液壓式清洗管柱所提取之母液之1/400）、線速度1.0 m/s、溫度11℃流動於熟化槽21中之攪拌軸之前端部3d與軸承部3e之間。流動於攪拌軸之前端部3d與軸承部3e之間之母液之組成係丙烯酸94.7重量%、乙酸1.8重量%、糠醛0.1重量%。 結果，攪拌機未停止而正常地持續作動。

（比較例1） 不使母液流動於熟化槽中之攪拌軸與軸承部之間，除此以外，以與實施例1相同之方式將包含丙烯酸之結晶之漿料供給至熟化槽，使結晶生長。 結果，因軸承部之聚合而導致攪拌機停止，熟化槽內之均勻之懸浮狀態消失，裝置整體停止。

1a:化合物之溶液 3:軸承部 3b:攪拌葉 3c:攪拌軸 3d:攪拌軸之前端部 3e:軸承部 3f:軸承部之底座 5:製品 11:結晶槽 14:用以使母液及/或熔解液流動於（熟化）槽中之攪拌軸與軸承部之間之管線 21:（熟化）槽 22:供給口 31:固液分離裝置 41:液壓式清洗管柱 51,61,71:管線 52:向（熟化）槽輸送漿料之管線 53:用以自（熟化）槽向清洗管柱輸送漿料之管線 59:用以使自液壓式清洗管柱之底部提取結晶並進行加熱熔解而獲得之液體之一部分流動於（熟化）槽中之攪拌軸與軸承部之間的管線 72:用以自上清部提取母液之管線 75:用以將所提取之母液之一部分自頂板側送回至（熟化）槽之管線 76:用以使所提取之母液之一部分流動於（熟化）槽中之攪拌軸與軸承部之間之管線 131:將所提取之母液之一部分再次輸送至液壓式清洗管柱之管線

[圖1]係自側面側觀察本發明之純化裝置所具有之槽之一例的剖面示意圖。 [圖2a]係表示本發明之純化裝置中可應用本發明之管線之例的示意圖。 [圖2b]係表示本發明之純化裝置中可應用本發明之管線之另一例的示意圖。 [圖3]係自側面側觀察圖1所示之槽所具備之攪拌機之一部分的示意圖。 [圖4]係自側面側觀察圖1所示之槽所具備之攪拌機之軸承部的剖面示意圖。 [圖5]係表示本發明之純化裝置中可應用本發明之管線之另一例的示意圖。

Claims (5)

1. 一種純化裝置，其係具有用於純化裝置之槽、及液壓式清洗管柱之化合物之純化裝置，其特徵在於： 該槽係生成包含化合物之結晶之漿料之結晶槽及/或可於槽內將化合物之結晶以懸浮狀態保持之熟化槽，具備具有攪拌軸及軸承部之攪拌機，且 該純化裝置進而具有用以將包含化合物之結晶之漿料自該槽提取並供給至液壓式清洗管柱的管線、及 用以使源自被供給至該液壓式清洗管柱之包含化合物之結晶之漿料之母液及/或使該結晶熔解而成之熔解液流動於該槽中之該攪拌軸與該軸承部之間的管線。
2. 一種化合物之製造方法，其特徵在於包括： 將包含化合物之結晶之漿料供給至具備具有攪拌軸及軸承部之攪拌機之槽的步驟、 將包含該化合物之結晶之漿料自該槽提取並供給至液壓式清洗管柱的步驟、及 使源自被供給至該液壓式清洗管柱之包含化合物之結晶之漿料之母液及/或使該結晶熔解而成之熔解液流動於該槽中之該攪拌軸與該軸承部之間的步驟，且 該槽係生成包含化合物之結晶之漿料之結晶槽及/或可於槽內將化合物之結晶以懸浮狀態保持之熟化槽。
3. 如請求項2之化合物之製造方法，其中，上述化合物係(甲基)丙烯酸。
4. 如請求項3之化合物之製造方法，其中，上述(甲基)丙烯酸係將選自由丙烷、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、甘油及3-羥基丙酸所組成之群中之至少1種作為原料。
5. 一種化合物之純化方法，其特徵在於包括： 將包含化合物之結晶之漿料供給至具備具有攪拌軸及軸承部之攪拌機之槽的步驟、 將包含該化合物之結晶之漿料自該槽提取並供給至液壓式清洗管柱的步驟、及 使源自被供給至該液壓式清洗管柱之包含化合物之結晶之漿料之母液及/或使該結晶熔解而成之熔解液流動於該槽中之該攪拌軸與該軸承部之間的步驟，且 該槽係生成包含化合物之結晶之漿料之結晶槽及/或可於槽內將化合物之結晶以懸浮狀態保持之熟化槽。

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