[go: up one dir, main page]

JP2009263293A - アクリル酸の精製方法 - Google Patents

アクリル酸の精製方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2009263293A
JP2009263293A JP2008116503A JP2008116503A JP2009263293A JP 2009263293 A JP2009263293 A JP 2009263293A JP 2008116503 A JP2008116503 A JP 2008116503A JP 2008116503 A JP2008116503 A JP 2008116503A JP 2009263293 A JP2009263293 A JP 2009263293A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acrylic acid
protoanemonin
alkali metal
ppm
metal hydroxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008116503A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiko Sakamoto
一彦 坂元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2008116503A priority Critical patent/JP2009263293A/ja
Publication of JP2009263293A publication Critical patent/JP2009263293A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

【課題】プロトアネモニンを含有するアクリル酸に、アルカリ金属の水酸化物水溶液を混合する方法において、原料アクリル酸に対して追加の精製処理を行なうことなく、プロトアネモニンの含有量を低減する方法を提供する。
【解決手段】プロトアネモニンを含有するアクリル酸に、アルカリ金属の水酸化物水溶液を混合し、該混合液のpHを9以上とし該pH以上で保持するか、または、該混合液のpHを6以上にした後、該混合液を加熱することにより、プロトアネモニン含有量を低減させてアクリル酸を精製する。
【選択図】なし

Description

本発明はプロトアネモニンを含有するアクリル酸の精製方法に関する。詳しくは、本発明は、プロトアネモニンを含有するアクリル酸にアルカリ金属の水酸化物水溶液を添加混合処理することにより、プロトアネモニン含有量を低減させるアクリル酸の精製方法に関する。
プロパン、プロピレン、アクロレイン(以下、「プロピレン等」ということがある)からなる群から選択されるすくなくとも一種以上のアクリル酸出発原料を酸化触媒の存在下に分子状酸素含有ガスにより接触気相酸化すると、目的物であるアクリル酸の他、酢酸、ホルムアルデヒド、アクロレイン、プロピオン酸、マレイン酸、アセトン、フルフラール、ベンズアルデヒド、プロトアネモニン等の副生成物を含む混合ガスが反応生成物として得られる。次に、この反応生成物を種々の精製方法により精製することによってこれらの副生成物や不純物を除去して精製アクリル酸を得ている。
例えば、プロピレン等を分子状酸素含有ガスにより接触気相酸化してアクリル酸を工業的に製造する方法においては、この接触気相酸化して得た混合ガスをアクリル酸捕集塔に導いて水と接触させて冷却、吸収捕集し、アクリル酸と酢酸等の副生物を含む水溶液を得、この水溶液から蒸留などによりアクリル酸を分離、精製して精製アクリル酸を得る方法がある。
さらに具体的には、上記水溶液等のアクリル酸含有液から製品として高純度のアクリル酸を得る方法として、共沸分離塔において難水溶性の溶剤を用いて蒸留し、塔底から実質的に酢酸、水および難水溶性の溶剤を含まない高純度のアクリル酸を回収する方法(特許文献1参照)、捕集工程より得たアクリル酸含有液を結晶化工程に導くことにより比較的簡便な工程で高純度の精製アクリル酸を得る方法などがある(特許文献2参照)。
ところが、上記方法などによって得られる精製アクリル酸には蒸留および/または晶析によって完全に除去することが困難な微量の不純物が依然として存在する。この不純物はアクリル酸を単独重合またはこれと共重合可能な単量体と共重合させたときに重合反応の誘導時間を長くしたり、また、低重合度ポリマーの生成原因となる連鎖停止剤的な働きをするなどという欠点を有していることが知られている(特許文献3参照)。種々の不純物の中でも特にプロトアネモニンによる重合遅延を防止する目的で精製アクリル酸中のこのプロトアネモニンを除去する、あるいは濃度を低減するための手段が多く提案されている。なお、プロトアネモニンはアクリル酸水溶液に対して重合防止効果を有することも知られている(特許文献4参照)。
上記プロトアネモニン処理に関する方法として、具体的には次に示すものなどが提案されている。(1)プロピレンやアクロレインの接触気相酸化反応により得られる粗製アクリル酸中の不純物(プロトアネモニン)をその精製工程において重亜硫酸塩水溶液で処理したのちに、さらにヒドラジン類化合物で処理する方法(特許文献3参照)。(2)イソブチレンなどの接触気相酸化反応により得られる粗製メタクリル酸中の不純物質(プロトアネモニン)をその精製工程において重亜硫酸塩水溶液で処理する方法(特許文献5参照)。(3)パラフェニレンジアミンおよびその塩の有効量をメタクリル酸水溶液中添加する方法(特許文献6参照)。(4)蒸留塔の理論段数の増加、還流比の増加、および、晶析回数の増加という追加の精製処理を行なうなどして、精製アクリル酸から更にプロトアネモニンを低減した超精製アクリル酸を得るか、あるいはこのものをさらに強アルカリ処理して超精製アクリル酸を得る方法(特許文献7参照)。
特開平5−246941号公報 特開2005−15478号公報 特開昭61−218556号公報 特開昭47−17714号公報 特開昭59−93027号公報 特許第3359368号公報 国際公開番号 WO01/098382号公報
解決しようとする課題は、上記従来のプロトアネモニン低減方法はいずれも高価な薬剤を必要とし、またその使用後に薬剤処理を行う必要があり、かたや、蒸留や晶析による超精製もまた設備費やエネルギーなどにコストがかかりすぎるという点である。すなわち、本発明の目的は特殊な薬剤などを使用することなく、低コストで簡便な方法でプロトアネモニンを低減させるアクリル酸の精製方法を提供することにある。詳しくは、プロトアネモニンを含有するアクリル酸に、アルカリ金属の水酸化物水溶液を混合する方法において、原料アクリル酸に対して追加の精製処理を行なうことなく、プロトアネモニンの含有量を低減する方法を提供することを目的とする。
本発明は下記のとおり、特定される。
(1)プロトアネモニンを含有するアクリル酸に、アルカリ金属の水酸化物水溶液を混合し、該混合液のpHを9以上にすることにより、プロトアネモニン含有量を低減させることを特徴とするアクリル酸の精製方法。
(2)前記混合は混合液の液温が70℃以下で行われる上記1記載の方法。
(3)プロトアネモニンを含有するアクリル酸に、アルカリ金属の水酸化物水溶液を混合し、該混合液のpHを6以上にした後、該混合液を加熱することにより、プロトアネモニン含有量を低減させることを特徴とするアクリル酸の精製方法。
(4)前記混合液を70℃を超える温度に加熱する上記1〜3記載の方法。
(5)2〜100ppmのプロトアネモニンを含有するアクリル酸を用いる上記1〜4のいずれかに記載の方法。
(6)10〜50ppmのプロトアネモニンを含有するアクリル酸を用いる上記5に記載の方法。
(7)アルカリ金属がナトリウム、カリウム、リチウムから選択される少なくとも一種である上記1〜6のいずれかに記載の方法。
(8)プロトアネモニンを含有するアクリル酸がプロパン、プロピレン、アクロレインのいずれかを接触気相酸化して得られたアクリル酸である上記1〜7のいずれかに記載の方法
本発明の特定の方法を用いることによって、アクリル酸中のプロトアネモニンを低減することができる。従って、従来は精製アクリル酸の製造工程に対し、蒸留塔の理論段数の増加、還流比の増加、および、晶析回数の増加という追加の精製処理によりアクリル酸中のプロトアネモニンを除去して超精製アクリル酸を得ていたのが、本発明の方法ではこれら追加の精製処理が不要となりアクリル酸の製造工程を簡略化できる。また、使用する薬剤はアルカリ金属の水酸化物という汎用の廉価なものであるので、精製コストが低減される。本発明を適用して精製されたアクリル酸はプロトアネモニン含有量が低減されているのでポリマー原料として用いた場合、重合遅延問題などを引き起こすことなく、安定した重合操作が可能となる。また、アクリル酸のアルカリ金属の水酸化物塩および精製後のアクリル酸はそのまま共重合用モノマーとして、例えば、吸水性樹脂製造用などに使用できる。
本発明の第一の方法(上記(1)記載の方法)においてプロトアネモニンを含有するアクリル酸とアルカリ金属の水酸物水溶液を混合する方法については種々の混合方法を用いることができる。アクリル酸とアルカリ金属の水酸化物水溶液とを同時に同じ容器に投入してもよい。この時、容器中にはあらかじめ水を仕込んでおいてもよい。また、アルカリ金属の水酸化物水溶液を仕込んだ容器にアクリル酸を添加してもよいし、このアクリル酸の添加後にアルカリ金属の水酸化物水溶液を容器に追加投入してもよい。
前記のアクリル酸とアルカリ金属の水酸化物水溶液との混合においては混合液のpHが9以上になる様に混合すればよいが、pHが11以上になる様に混合するのが好ましく、pHが13以上になる様に混合するのがより好ましい。pHが9未満の場合はプロトアネモニンの低減量が不十分となる。
前記のアクリル酸とアルカリ金属の水酸化物水溶液との混合中においては、液の温度を70℃以下に保てば良いが、50℃以下が好ましく、40℃以下がより好ましい。混合中の液の温度が70℃を超えるとアクリル酸の重合が起きる可能性があるため好ましくない。ただし、アクリル酸の中和が完了した後は液の温度を70℃を越える温度に加熱しても良い。
本発明の第二の方法(上記(3)記載の方法)においても、前記本発明の第一の方法と同様に、プロトアネモニンを含有するアクリル酸に、アルカリ金属の水酸化物水溶液を混合すれば良い。本発明の第二の方法においては、アクリル酸とアルカリ金属の水酸化物水溶液との混合液のpHが6以上、8以下になった時点で混合を終了し、その後、該混合液を加熱すれば良い。pHが6以上になるまでは、液の温度を70℃以下に保てば良いが、50℃以下が好ましく、40℃以下がより好ましい。pHが6以上、8以下における加熱温度は70℃以上、好ましくは100℃以上、より好ましくは130℃以上にするのが良い。ただし、該加熱はアクリル酸モノマーが重合しない範囲で行なうものである。
本発明において用いられるアクリル酸に含まれるプロトアネモンの量としては1〜1000ppmの範囲であればよいが、1〜200ppmが好ましく、2〜100ppmがより好ましく、10〜50ppmが特に好ましい。プロトアネモニンの量が1000ppmを越える場合は、本発明の精製方法において副生するアセチルアクリル酸の量が無視できなくなるため好ましくない。
本発明において用いられるアルカリ金属の水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムがあるが、水酸化ナトリウムが特に好ましい。
(実施例1)
プロピレンを分子状酸素含有ガスにより接触気相酸化して得た混合ガスをアクリル酸捕集塔に導いて水と接触させて得た水溶液をアクロレイン放散塔に導いてアクロレインを放散させ、アクリル酸水溶液を得た。ついで、このアクリル酸水溶液を共沸蒸留塔に供給し、共沸溶剤を用いて水と酢酸等の低沸点不純物とを蒸留除去し、プロトアネモニン含有量250ppmの粗製アクリル酸を得た。この粗製アクリル酸を高沸点不純物分離塔に供給して、マレイン酸やアクリル酸ダイマーなどの高沸点不純物を除去し、塔頂からアクリル酸を得た。このアクリル酸にアルデヒド処理剤としてヒドラジンヒドラートを添加しておいて、単蒸留装置で蒸留することにより、プロトアネモニン50ppmを含むアクリル酸を得た。
つぎに、撹拌機を備えたフラスコに水500gを仕込んだ。このフラスコ内の温度を30℃に保ち撹拌し、フラスコ内のpH値を測定しながら、前記プロトアネモニン50ppmを含むアクリル酸300gと48質量%水酸化ナトリウム水容液とを同時に35分間かけてフラスコに滴下した。フラスコ内のpHが 5.3の時にアクリル酸の滴下を終え、さらにフラスコ内のpH13になるまで48質量%水酸化ナトリウム水溶液を滴下した。滴下した48質量%水酸化ナトリウム水溶液の総量は272gであった。また、この滴下中にフラスコ内の各pH下においてフラスコ内の溶液を少量採取し、分析用サンプルとした。この各サンプル中のプロトアネモニン濃度を分析した結果を表1に示す。
Figure 2009263293
表1より、単にアクリル酸とアルカリ水溶液を混合してもpHが酸性域(pH5.3)および中性域付近(pH6.7)にあるとアクリル酸中のプロトアネモニンは残存することが分かる。これに対し表1よりpHを9以上(pH10とpH13の場合)にするとアクリル酸中に含まれていたプロトアネモニンを消滅させ得ることがわかる。
(実施例2)
実施例1において、プロトアネモニン50ppmを含むアクリル酸の代わりに、プロトアネモニン500ppmを含むアクリル酸を用いた以外は実施例1と同様にして該アクリル酸と水酸化ナトリウム水容液の混合を行なった。各サンプル中のプロトアネモニン濃度を分析した結果を表2に示す。
Figure 2009263293
表2よりアクリル酸に含まれるプロトアネモニンが500ppmと多い場合(実施例2)は、アクリル酸に含まれるプロトアネモニンが50ppmに場合(実施例1)に比べて
プロトアネモニンの減少割合が劣ることがわかる。
(実施例3)
実施例1においてpH6.7の時にフラスコ内より採取したサンプルを150℃、1時間の条件で加熱した。その結果、加熱前は10ppm含まれていたプロトアネモニンが、加熱後には検出されなかった。なお、この加熱後も該サンプルは重合せず、そのままアクリル酸モノマーを含有する溶液として使用することが可能であった。
(実施例4)
実施例3において加熱温度を110℃にした以外は実施例3と同様にしてサンプルの加熱を行なった。その結果、加熱後のプロトアネモニンは1ppmであった。
(実施例5)
実施例3において加熱温度を85℃にした以外は実施例3と同様にしてサンプルの加熱を行なった。その結果、加熱後のプロトアネモニンは3ppmであった。
(比較例1)
実施例3において加熱温度を50℃にした以外は実施例3と同様にしてサンプルの加熱を行なった。その結果、加熱後のプロトアネモニンは10ppmのままであった。

Claims (8)

  1. プロトアネモニンを含有するアクリル酸に、アルカリ金属の水酸化物水溶液を混合し、該混合液のpHを9以上にすることにより、プロトアネモニン含有量を低減させることを特徴とするアクリル酸の精製方法。
  2. 前記混合は混合液の液温が70℃以下で行われる請求項1記載の方法。
  3. プロトアネモニンを含有するアクリル酸に、アルカリ金属の水酸化物水溶液を混合し、該混合液のpHを6以上にした後、該混合液を加熱することにより、プロトアネモニン含有量を低減させることを特徴とするアクリル酸の精製方法。
  4. 前記混合液を70℃を超える温度に加熱する請求項1〜3記載の方法。
  5. 2〜100ppmのプロトアネモニンを含有するアクリル酸を用いる請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
  6. 10〜50ppmのプロトアネモニンを含有するアクリル酸を用いる請求項5に記載の方法。
  7. アルカリ金属がナトリウム、カリウム、リチウムから選択される少なくとも一種である請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
  8. プロトアネモニンを含有するアクリル酸がプロパン、プロピレン、アクロレインのいずれかを接触気相酸化して得られたアクリル酸である請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
JP2008116503A 2008-04-27 2008-04-27 アクリル酸の精製方法 Pending JP2009263293A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008116503A JP2009263293A (ja) 2008-04-27 2008-04-27 アクリル酸の精製方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008116503A JP2009263293A (ja) 2008-04-27 2008-04-27 アクリル酸の精製方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009263293A true JP2009263293A (ja) 2009-11-12

Family

ID=41389617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008116503A Pending JP2009263293A (ja) 2008-04-27 2008-04-27 アクリル酸の精製方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009263293A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025070254A1 (ja) * 2023-09-29 2025-04-03 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子を製造する方法、及び吸水性樹脂粒子の粒子径を制御する方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001098382A1 (fr) * 2000-06-21 2001-12-27 Nippon Shokubai Co., Ltd. Procede de production d'une resine absorbant l'eau

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001098382A1 (fr) * 2000-06-21 2001-12-27 Nippon Shokubai Co., Ltd. Procede de production d'une resine absorbant l'eau

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025070254A1 (ja) * 2023-09-29 2025-04-03 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子を製造する方法、及び吸水性樹脂粒子の粒子径を制御する方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010074177A1 (ja) アクリル酸の製造方法
TW201305096A (zh) 從用以製造(甲基)丙烯酸製程之廢水流中移除有機化合物之方法
WO2010140530A1 (ja) (メタ)アクリル酸の晶析方法および製品(メタ)アクリル酸の重合防止剤含有量の調整方法
US8426640B2 (en) Method for producing acrylic acid, and method for producing hydrophilic resin and method for producing water-absorbing resin using production method thereof
KR102013910B1 (ko) (메트)아크릴산 및 그 유도체의 제조 방법 및 이들로부터 제조된 폴리머
JP2007045803A (ja) 精製されたメタクリル酸メチルを得る方法
JP2009263293A (ja) アクリル酸の精製方法
JP2006028066A5 (ja)
JP2002205971A (ja) (メタ)アクリル酸エステルの精製方法および(メタ)アクリル酸エステル
JP4601120B2 (ja) アクリル酸の製造方法
JP4942878B2 (ja) (メタ)アクリル酸エステルの精製方法
JPH0745447B2 (ja) N−ビニルホルムアミドの回収法
JPH09249657A (ja) (メタ)アクリル酸グリシジルの精製方法
US7041850B2 (en) Process for producing purified (meth)acrylic acid
JPS647064B2 (ja)
EP2970084B1 (en) Process for purifying (meth)acrylic acid
JP2001253848A (ja) (メタ)アクリル酸の精製方法
JP2002179617A (ja) 高純度アクリル酸の製造方法及び高純度アクリル酸
KR100988313B1 (ko) 초산 회수방법 및 이에 의해 회수된 초산
JPH10204024A (ja) 高純度アクリル酸の製造方法
JPS63162652A (ja) メタクリル酸の精製方法
JPH0196146A (ja) メタクリル酸の精製法
JPH05255178A (ja) α,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸の粗酸の精製法
JP2000212118A (ja) 酢酸の精製方法
JP2005162743A (ja) 精製(メタ)アクリル酸の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20101105

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Effective date: 20120801

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20120807

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20120926

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121023