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JPS5948439A - メタクリル酸の精製法 - Google Patents

メタクリル酸の精製法

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Publication number
JPS5948439A
JPS5948439A JP15882682A JP15882682A JPS5948439A JP S5948439 A JPS5948439 A JP S5948439A JP 15882682 A JP15882682 A JP 15882682A JP 15882682 A JP15882682 A JP 15882682A JP S5948439 A JPS5948439 A JP S5948439A
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JP
Japan
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methacrylic acid
containing compound
treatment
compound
minutes
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JP15882682A
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Teruhiko Yoshioka
吉岡 照彦
Kazutaka Inoue
和孝 井上
Susumu Sugitani
杉谷 進
Masao Kobayashi
雅夫 小林
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インブチレン、第6級ブチルアルコール、メ
タクロレイン、イソブチルアルデヒド等の気相接触酸化
反応で得られるメタクリル酸の新規な精製法に関する。
イソブチレン、第6級ブチルアルコール、メタクロレイ
ン、イソブチルアルデヒド等の気相接触酸化反応で生成
するメタクリル酸は抽出、蒸留等の通常の精製手段によ
り高純度の製品となすことができるが、微量に存在する
不純物類を完全に除去することが困難であり、そのため
に、製品の着色が完全に防止できないこと、さらに重合
反応に使用した場合に長し・反応時間な′)’j t。
たり、開始剤を多量に必要とすることなど不都合な現象
をひき起こしている。
このような微量成分を除去するには、通常の抽出、蒸留
等の物理的手段による精製法では([相]めて困鮮であ
り、工程が複雑化してコスト高を招き、工業的に採用す
ることはほとんど不可能である。
本発明者らはこれらの現象に注目して検τr1を行い、
先に炭素数4の化合物の気相接触酸化反応で得られるメ
タクリル酸含有物をスルホン酸基を含有ずろ化合物で処
理することによるメタクリル酸の新規な精製法を完成し
た(%開明56−129239号公報参照)。その後、
本発明者らは更にメタクリル酸のより有効な精製法を開
発するため鋭意検討を重ねた結果、きわめて効果的でか
つ経済的にも優れた新規なメタクリル酸の精製法を見い
出した。
本発明は、炭素数4の化合物の気相接触酸化反応で得ら
れるメタクリル酸含有物を、スルホン酸基含有化合物と
ホルムアルデヒド以外のカルボニル基含有化合物とで処
理することを特徴とずろ、メタクリル酸の精製法である
前記の処理と第1級及び/又は第2級アミン類による処
理を併用することにより、一層効果的に精製することが
できる。
本発明方法によれば、製品の着色及び異常な重合挙動の
問題を解決することができ、従来法のアセト/シアンヒ
ドリンより製造されたメタクリル酸の品質をしのぐ、高
純度の製品を容易にかつ高収率で得ることができる。
本発明に用いられるメククリ)し酸含有物と(i、酸化
した時に得られるメタクリル酸水K(液より、抽出及び
蒸留その他の分離精製工程を経て、メタクリル酸の含有
率が約50つら以上に濃縮さitだものをいうが、これ
に制限されろことはなυ゛0スルホン酸基含有化合物と
しては、スルフJ二ン酸基を分子内にイ1゛する無機又
は有1幾化合9勿を意K し、例えば硫酸、ベンゼンス
ルホン酸、l)−トルエンスルホン酸、更にはスルホン
酸基ヲ交換基として有する強酸性陽イオン交換樹脂等が
挙げられる。
ホルムアルデヒド以外のカル7Iイニル基含有化合物と
しては、ホルムアルデヒド以外のアルデヒド類及びケト
ン類の化合物か用いられ、脂肪族、芳香族のいずれでも
よい。
スルホン酸基含有化合物とホルムアルテヒド以外のカル
ボニル基含有化合物によく)処理方法としては例えば、
メタクリル酸含有物に適量のカルボニル基含有化合物お
よびスルフ]クン酸基含有化合物を添加して、所定の温
度に加熱したのち、好ましくは混合物を攪拌しながら一
定時間保持する方法、強酸性陽イオン交換樹脂等の微粒
子の固体を充填したカラムに所定の温度に加熱したメタ
クリル酸含有物とカルボニル化合物との混合物を一定の
流速で通過させる方法などが用いられろ。
処理温度は20〜160℃、特に50〜100℃の範囲
が好ましい。処理時間は1分なし・し2時間、特に5〜
60分の範囲が好ましく・。またメタクリル酸含有物1
kg当りのスルJ二ン酸基含有化合物の添加量は0.0
[101〜2.0当量の範囲が好ましく、カルボニル基
含有化合物の添加量はo.oooi〜2,0当量の範囲
が好ましく゛強酸性陽イオン交換樹脂を用いて連続的に
メタクリル酸含有物とカルボニル基含有化合物の混合物
を処理する場合には適度の処理率をあげろ空間速度を採
用する。例えば、50〜100°(の処理温度であれば
、空間速度な(1.2〜1 [1 、(J/Am程度で
行うことにより処理は完壁に行わ11. Z)。
第1級又は第2級アミン類としては、脂肪族、芳香族ア
ミンの℃・ずれでもよく、1分子中にfD数個のアミン
基を有するアミン力′1、アンモニア、ヒドラジン及び
その誘導体、更にはヒドロキシルアミン及びその無機酸
塩と(・つた化合物が含よλしる。
第1級又は第2級アミン’Iffiとしてし、1、、例
だ(4′。
下記の化合物があげられる。プロピルアミン、ブチルア
ミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ジエチルアミ
ン、  ジー n−プロピルアミンジイソゾロビルアミ
ン、メチルエチルアミンエチレンジアミン、トリメチレ
ンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンクメチレン
・ジアミン、ヘキザメチレンジアミン、ジエチレント1
ノアミン、テトラエチレンペンタミン、アユ1ノン、ト
ルイジン、N−メチルアニリン、I−1−エチルアニリ
ン、N−グロビルア;ニリン、ンノーLニールアミン、
フェニレンジアミン、]]寸ーメチルフエ  ニレンジ
アミン、ベンジルアミン、フエネチルアミン、アニンジ
ンなど。
第1級及び/又は第2級アミン類による処理方法として
は、例えばメタクリル酸含有物にアミン化合物を添加し
、所定の温度に加熱したのち、好ましくは混合物を攪拌
しながら一定時間保持する方法などが用いられる。
処理温度は50〜150℃、特に80〜160℃の範囲
が好ましく、処理時間は5分ないし5時間、特に15分
ないし6時間の範囲が好ましい。
また、第1級及び/又は第2級アミン類の添加酸は、メ
タクリル酸含有物1にg当り、 D、 OOD1〜2.
0当量、特に0.01〜1.0当量の範囲が好ましい。
本発明を実施するに際しては、メタクリル酸含有物を、
スルホン酸基含有化合物とカルボニル基含有化合物で処
理する。前記の化合物による処理は別個に行ってもよ(
・が同萌に行う方が処理操作上有利である。
更に第1級及び/又は第2級アミン類による処理を併用
する場合には、前者の処理とアミン類による処理は任意
の地′[序で行うことができる。
通常は一方の処理を行ったのち、蒸留等により残留化合
物を除去し、次いで他方の処j]1)を行うことが好ま
し℃・。しかし処理化合物の添加mが大ぎく相違する場
合は、まず添加−14の少ない化合物で処理したのち、
引き続き他方の化合物で処理しても、最初の処理化合物
の残留による損失は僅かであり無視できる。また例えば
メタクリル酸含有物にカルボニル化合物を添加し、この
混合物を強酸性陽イオン交換樹脂で処理11すると、イ
オン交換樹脂と処理液がf7t’i中に分離できるため
、特別な除去操作を必要とぜずに、そのまま第1級及び
/又は第2級アミン類により処理することかできる。
次いで抽出、蒸留等により処理化合物を除去して精製す
る。なお前記の処理及び分離、精製に際しては、メタク
リル酸含有物にフェノチアジン、ベンゾフェノチアジン
などの重合禁止剤を添加しておくことが好ましい。
本発明方法によれば、重合挙動の異常性及び着色の無い
高r純度のメタクリル酸を、簡単な操作により得ること
ができる。
実施例1 イソブチレンを出発原料として気イ目接触酸化によって
得られたメタクリル酸を抽出及び蒸留法により精製し、
純度98.5%の製品を得た。
このものの色数はAPHA、 77であった。このメタ
クリル酸1kgに重合禁止剤としてフェノチアジンをO
,J9添加し、これに98%硫酸を0.5.9([1,
D 1当量)及びアセトアルデヒドを0.44.9(0
,o1当量)添加して60℃で10分間処理した。次い
で30mmT(g減圧下で単蒸留を行い、メタクリル酸
を99.0%の回収率で゛回収しlこ。
得られたメタクリル酸の色数はAI’lll\1oJa
下1/C& QJ @ J$ 1 ’、’“・    
1゜さらに下記の方法により誘導助産測定した。
試験管(25mmφX 20 cm )に水10〃It
とΦ合促進剤として、2.2’−アゾビス−2−アミ・
ジノプロパンジノ・イドロクロライド0.1gを加えて
溶1簀する。これにメタクリル酸10〃ICを加え、温
度65°Cの恒温槽に浸漬し、り((電対なJl((・
て温度を測定し、65°Cより液l!ll’lが上昇し
た時点すなわち重合熱の発生し始めた時点の時間な6I
]1定し、それよでに要した11.J間を誘導期間とす
イ9.。
本実施例のメタクリル酸の誘導期間は6分てあった。
比較例1 実施例1で用いた処理前のメクラIJ 7し酸(APH
A 77 )の誘導期間は22分てあ−)た3゜比較例
2 比較例1のメタクリル酸を用いて、アセトアルデヒドを
添加しないこと以夕(は実施例1と同様の方法で処理し
た結果、得られたメタクリル酸の色数はAPRA 16
であり、誘導期間は6分であった。
実施例2 第6級ブチルアルコールを出発原料として気相接触酸化
によって得られたメタクリル酸を常法により精製し、純
度98.7%の製品を得た。
このものの色数はAPHA 80であった。このメタク
リル酸を実施例1と同様に処理し、メタクリル酸を99
5%の回収率で回収した。
得られたメタクリル酸の色数はAPRA 10以下に改
善され、誘導期間は3分であった。
比較例3 実施例2で用いた処理前のメタクリル酸(APHA80
)の誘導期間は23分であった。
比較例4 比較例乙のメタクリル酸を用いて、アセトアルデヒドを
添加しないこと以外は実施例1と同様の方法で処理した
結果、得られたメタクリル酸の色数はAPRA16であ
り、誘導期間は7分であった。
実施例6 メククロレインの気相接触酸化によって得られたメタク
リル酸を常法により精製し、純度990′%の製品を得
た。このものの色数はAP’j−IA75であった。こ
のメタクリル酸を実施例1と同様に処理し、メタクリル
酸を995%の回収率で回収した。
得られたメタクリル酸の色数はAPHA i O以下に
改善され、誘導期間は6分であった。
比較例5 実施例6で用いた処理前のメタクリル酸(APL+A 
75 )の誘導期間は22分てあった。
比較例6 比較例5のメタクリル酸を用いて、アセトアルデヒドを
添加しないこと以外は実施例1と同様の方法で処理した
結果、K!7られたメタクリル酸の色数はAPIA 1
5であり、誘導期間は6分であった。
実施例4 イソブチルアルデヒドの気相接触酸化によって得られた
メタクリル酸を常法により精製し、純度98.5%の製
品を得た。このものの色数は85であった。このメタク
リル酸を実施例1と同様の処理をして、メタクリル酸を
99.0%の回収率で回収した。
得られたメタクリル酸の色数はAp)iA 10以下に
改善され、誘導期間は3分であった。
比較例7 実施例4で用いた処理前のメタクリル酸(Ap)(As
2)の誘導期間は25分であった。
比較例8 比較例7のメタクリル酸を用いて、アセトアルデヒドを
添加しないこと以外は実施例1と同様の方法で処理した
結果、得られたメタクリル酸の色数はAPRA17であ
り、誘導期間は7分であった。
実施例5〜15 比較例5のメタクリル酸1 kgを用い、実施例1と同
様の処理法で、ただし添加する濃硫酸の量、処理温度及
び処理時間を変えて実験を行った。その結果を第1表に
示す。
第   1    表 実施例16〜25 比較例5のツククリル酸1 kyを用い、実施例1と同
様の処理法で、ただし添加するカルボニル基含有化合物
の種類、添加量、処理温度及び処理時間を変えて実験を
行った。その結果を第2表に示す。
第   2   表 実施例26 実施例1で用いた処理前のメタクリル酸、(APHA 
77 ) 1 kgにフェノデアジンを0.5g添加し
、これにp−)ルエンスルホン酸を1.72.9(0,
01当量)及びアセトアルデヒドを0.44.9(0,
01当量)添力汀し、60°Cで10分間処理した。次
いで30mmH&減圧下で単蒸留を行い、メタクリル酸
を995%の回収率で回収した。
得られたメタクリル酸の色数はAPI−IA 10以下
、誘導期間は6分であった。
実施例27 実施例2で用いた処理前のメタクリル酸(APHA 8
0 ) 1 kgにフェノチアジンを0.5g添加し、
これにアセトアルデヒドを0.419(0,01当量)
及びスルホン酸基を有する強酸性陽イオン交換樹脂(乾
燥品)を総イオン交換容量が0.01当量となる量添加
して60℃で10分間攪拌する。次いでグラスフィルタ
ーを用いて濾過し、p液を30rAmH,j9減圧下で
単蒸留を行い、メタクリル酸を995%の回収率で回収
した。
得られたメタクリル酸の色数はへPIIA1’0以下、
誘導期間は6分であった。
実施例28 ガラスカラムに乾燥した強酸性陽イオン交換樹脂を一定
量充填し、60°(ユの恒温槽に9 h’rする。これ
に実施例3で用いた処理1)IJのツククリル酸(AI
JIA 75 ) 1 kgにフェノチアジンを0.5
J及びアセトアルデヒドを0.44.9 (0,01当
量)添加したものをガラスツノラムに空間速度213/
Al〕rで流通さぜる。流通液を30mm11,7減圧
下で単蒸留を行いメタクリル酸を99,5°ユイ・の回
収率で回収した。
得られたメタクリル酸の色数はAPIIA 10以下、
誘導期間は3分であった。
実施例29〜35 実施例3で用いた処理前のメタクリル酸(APl(A 
7s )を用い、実施例28と同様の処理方法で、ただ
し処理温度及び空間速度を変えて実験を行った。その結
果を第6表に示す。
なお実施例65はカルボニル基含有化合物としてアセト
ンを用いた例である。
第    6   表 実施例36 インブチレンを出発原料として気相接触酸化によって得
られたメタクリル酸を抽出及O・蒸留法により精製し、
純度98.5%の製品を得た。
このものの色数はΔI”liA 77てあった。このメ
タクリル酸11(gにフェノチアジン0.59及びアセ
トアルデヒドを0.44 、!/ (0,01当量)添
加混合した液を、20meの強酸性陽イオン交換樹脂(
イオン交換容Xlf、 : 4.5ミリ当1.−j/′
jJ樹脂)を充填したカラムに60℃の温度で2−C7
・’−#+1の空間速度で供給し処理する。イ()しれ
た処理液全量にテトラエチレンペンクミン(J、’ l
’:P A )を18、99 (0,1光量)添加して
110℃で1時l1−i’l攪拌した。次いで3 [1
mm 149減川下てri’i、 、、4j留を行い、
メタクリル酸を950%の回収率で回収した。
得られたメタクリル酸の色数はハ■−・11A5以下に
改善され、誘導期間は6分であった。
実施例67 第6級ブチルアルコールを出発線オ′・[と1〜て気相
接触酸化によって得られたメタクリル酸を常法により精
製し、純度98.7%の製品を得た。
このものの色数はAPHA80であった。このメタクリ
ル酸を実施例36と同様に処理し、メタクリル酸を95
.0%の回収率で回収した。
得られたメタクリル酸の色数ばAPHA5以下に改善さ
れ、誘導期間は3分であった。
実施例68 メタクロレインの気相接触酸化によって得られたメタク
リル酸を常法により精製し、純度990%の製品を得た
。このものの色数はAPHA75であった。このメタク
リル酸を実施例ろ6と同様に処理し、メタクリル酸を9
5.5%の回収率で回収した。
得られたメタクリル酸の色数はAPHA5以下に改善さ
れ、誘導期間は6分であった。
比較例9 実施例68で用いた処理前のメタ2IJ )し酸(AP
HA 75 )についてテトラエチレンペンクミンによ
る処理のみを実施例66と同様の操作′で行い、簡単な
蒸留によりメタクリル酸を96.5%の回収率で得た。
このものの純度&:’j−99゜0%であり、色数はA
PHA6、誘導期間は11分であった。
実施例39 比較例9で得られたメタクリル酸(、ApHA6、誘導
期間11分)を実施例66と同様の操作によりアセトア
ルデヒド及び強酸性陽イオン交換樹脂により処理した液
から簡11X−な蒸留によりメタクリル酸を98.5%
の回収率−(回収した。
このものの純度は99.0%てあり、色数はAPI−J
A5以下、誘導期間は6分であった。
実施例40 イソブチルアルデヒドの気相接触酸化によって得られた
メタクリル酸を常法により精製し、純度98.5%の製
品を得た。このものの色数ば85であった。このメタク
リル酸を実施例66と同様に処理し、メタクリル酸を9
6.0 :I・の回収率で回収した。
得られたメタクリル酸の色数はA P IIΔ5以下に
改善され、誘導期間は3分であった。
実施例41〜45 実施例58で用いた処理前のメタクリル酸(APHA7
5、誘導期間22分)1kgを用い、実施例66と同様
の処理法で、ただしカルラシ基含有化合物の種類、添加
量、強酸性陽イオン交換樹脂による処理の温度及び空間
速度を変えて実験を行った。その結果を第4表に示す。
第   4   表 実施例46〜55 実施例68で用いた処理前のメタクリル酸(l入PHA
、75、誘導期間22分) 1kgを用い、実施例36
と同様の処理法で、ただし第1級又は第2級アミン類の
種類、添加量、処理温度及び処理時間を変えて実験を行
った。その結果を第5表に示す。
第5表 実施例56 実施例38で用いた処理前のメタクリル酸(APHA 
75、誘導期間22分)1kgにフェノチアジンを0.
5 g 、アセトアルデヒドを0.44 g([:1.
(11当景)及び濃硫酸を5.0 、j9 ()i2s
O4として勾0.1当量)添加混合したのち、60°C
で30分攪拌下処理した。次いで20mmH&減圧下で
単蒸留を行い、98.5%の回収率で得られたメタクリ
ル酸にテトラエチレンペンタミンを18.9g(0,1
当量)添加し、110°Cで1時間攪拌下処理したのち
、30mmH,9減圧下で単蒸留を行い、メタクリル酸
を96.0%の回収率で回収した。
得られたメタクリル酸の色数はAPHA5以下に改善さ
れて、誘導期間は3分であった。
実施例57〜65 実施例68で用いた処理前のメタクリル酸1kgを用い
、実施例56と同様の処理法で、ただしスルホン酸基含
有化合物の種類、添加量、処理温度、処理時間、第1級
又は第2級アミン類の種類、添加量、処理温度及び処理
時間を変えて実験を行った。その結果を第6表に示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 炭素数4の化合物の気相接触酸化反応で得られる
    メタクリル酸含有物を、スルホン酸基含有化合物とホル
    ムアルデヒド以外のカルボニル基含有化合物とで処理す
    ることを特徴とする、メタクリル酸の精製法。 2、 炭素数4の化合物の気相接触酸化反応で得られる
    メタクリル酸含有物を、スルホン酸基含有化合物とホル
    ムアルデヒド以外のカルボニル基含有化合物ならびに第
    1級及び/又は第2級アミン類で処理することを特徴と
    する、メタクリル酸の精製法。
JP15882682A 1982-09-14 1982-09-14 メタクリル酸の精製法 Granted JPS5948439A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8907121B2 (en) 2008-12-18 2014-12-09 Lucite International Uk Limited Methyl methacrylate purification process

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8907121B2 (en) 2008-12-18 2014-12-09 Lucite International Uk Limited Methyl methacrylate purification process

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