JP5119703B2 - Method for producing flaky diaryl carbonate - Google Patents
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Description
本発明は、フレーク状ジアリールカーボネートの製造方法等に関し、より詳しくは、フレーカーを使用するフレーク状ジアリールカーボネートの製造方法等に関する。 The present invention relates to a method for producing flaky diaryl carbonate, and more particularly to a method for producing flaky diaryl carbonate using a flaker.
従来、有機物質の固形化方法として、溶融状の有機物質をフレーカー上で冷却固化し、これを所定の粉砕機等により薄片状の造粒物(フレーク)を得る方法が知られている。
このような方法の例としては、例えば、難固化性エポキシ樹脂の140℃の液体をダブルベルトフレーカーまたはベルトドラムフレーカーに供給し、冷却固化後、粉砕する方法(特許文献1参照)、溶融状無水フタル酸を回転するドラムフレーカー上で冷却固化後、所定のナイフにより掻き取りフレーク状無水フタル酸を得る方法(特許文献2参照)、溶融状態の光学活性フェニル乳酸メチルをドラム型フレーカー等の造粒機によりフレーク化する方法(特許文献3参照)等が挙げられる。
また、フレーカードラム外周とスクレーパーとの間隙を微調整する方法(特許文献4参照)、さらに、スクレーパーによるフレーカードラムの削りを防止する方法(特許文献5参照)等が報告されている。
Conventionally, as a method for solidifying an organic substance, a method is known in which a molten organic substance is cooled and solidified on a flaker and a flaky granulated product (flakes) is obtained using a predetermined pulverizer or the like.
Examples of such a method include, for example, a method in which a liquid at 140 ° C. of a hard-to-harden epoxy resin is supplied to a double belt flaker or a belt drum flaker, cooled and solidified, and then crushed (see Patent Document 1), melting A method of obtaining flake-like phthalic anhydride by cooling with a predetermined knife after cooling and solidifying on a rotating drum flaker of a phthalic anhydride (refer to Patent Document 2), a drum-type flaker, etc. with optically active phenyl methyl lactate in a molten state And a method of flaking with a granulator (see Patent Document 3).
In addition, a method for finely adjusting the gap between the outer periphery of the frame ram and the scraper (see Patent Document 4), a method for preventing scraper scraping of the frame ram (see Patent Document 5), and the like have been reported.
ところで、炭酸ジエステル等のジアリールカーボネートは、ポリカーボネート樹脂の製造において、例えば、フェノールと塩化カルボニル(COCl2)とによる合成反応操作の後、所定の洗浄・蒸留処理を経て、溶融状態で原料調整工程へ送られ、ポリカーボネート樹脂の原料として使用される。
しかし、炭酸ジエステル等を一定期間保管したり、遠隔地にある製造設備に運搬・輸送する必要が生じる場合がある。
By the way, diaryl carbonates such as carbonic acid diesters are used in the production of polycarbonate resins, for example, after a synthetic reaction operation with phenol and carbonyl chloride (COCl 2 ), followed by a predetermined washing and distillation treatment, and then in a molten state to a raw material adjustment step. Sent and used as raw material for polycarbonate resin.
However, it may be necessary to store the carbonic acid diester or the like for a certain period of time or to transport and transport it to a remote manufacturing facility.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものである。
即ち、本発明の目的は、溶融状態のジアリールカーボネートをフレーク化するフレーク状ジアリールカーボネートの製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、フレーク状ジアリールカーボネートの保管・運搬・輸送に関するフレーク状ジアリールカーボネートの取り扱い方法を提供することにある。
The present invention has been made to solve such problems.
That is, an object of the present invention is to provide a method for producing a flaky diaryl carbonate in which a molten diaryl carbonate is flaked.
Another object of the present invention is to provide a method for handling flaky diaryl carbonate relating to storage, transportation and transportation of flaky diaryl carbonate.
そこで本発明者は鋭意検討を進めた結果、回転ドラム式フレーカーを用いて溶融状炭酸ジエステルを冷却固化すると、効率良くフレーク状炭酸ジエステルが得られることを見出し、かかる知見に基づき本発明を完成した。
かくして本発明によれば、溶融状ジアリールカーボネートをフレーク化するフレーク状ジアリールカーボネートの製造方法であって、(1)フレーカー、(2)移送配管、(3)ホッパー及び(4)充填機、を備える装置により溶融状ジアリールカーボネートをフレーク化することを特徴とするフレーク状ジアリールカーボネートの製造方法が提供される。
Therefore, as a result of diligent study, the present inventor found that flaky carbonic acid diester can be obtained efficiently when the molten carbonic diester is cooled and solidified using a rotary drum type flaker, and the present invention has been completed based on such knowledge. .
Thus, according to the present invention, there is provided a method for producing a flaky diaryl carbonate for flaking a molten diaryl carbonate, comprising (1) a flaker, (2) a transfer pipe, (3) a hopper, and (4) a filling machine. There is provided a method for producing flaky diaryl carbonate, characterized in that molten diaryl carbonate is flaked by an apparatus.
ここで、本発明が適用されるフレーク状ジアリールカーボネートの製造方法において使用するフレーカーは、溶融状ジアリールカーボネートを、温度0℃〜温度30℃の冷却媒体により冷却固化して固形状ジアリールカーボネートとし、且つ、固形状ジアリールカーボネートは、温度60℃以下であることが好ましい。
また、フレーカーは、溶融状ジアリールカーボネートを付着させて回転するドラムを有する回転ドラム式フレーカーであることが好ましい。
さらに、フレーカーは、溶融状ジアリールカーボネートを冷却固化して得られる固形状ジアリールカーボネートをフレーカーの表面から剥離するスクレーパーを備え、かかるスクレーパーは、スクレーパーの先端とフレーカーの表面との間隔が0.5mm以下の範囲内で調整可能に取り付けられていることが好ましい。
Here, the flaker used in the method for producing a flaky diaryl carbonate to which the present invention is applied is a solid diaryl carbonate obtained by cooling and solidifying molten diaryl carbonate with a cooling medium at a temperature of 0 ° C. to 30 ° C., and The solid diaryl carbonate preferably has a temperature of 60 ° C. or lower.
Moreover, it is preferable that a flaker is a rotary drum type flaker which has a drum which rotates by attaching molten diaryl carbonate.
Further, the flaker includes a scraper that peels off the solid diaryl carbonate obtained by cooling and solidifying the molten diaryl carbonate from the surface of the flaker, and the scraper has a distance of 0.5 mm or less between the tip of the scraper and the surface of the flaker. It is preferable that it is attached so as to be adjustable within the range.
次に、本発明が適用されるフレーク状ジアリールカーボネートの製造方法において使用する移送配管は、フレーカーの表面から剥離されたフレーク状ジアリールカーボネートがホッパー内に移送されるように、垂直方向に対して45°以内の傾斜を有してフレーカーに取り付けられ、且つ、移送配管の内面の表面粗さ(Ra)が1μm以下であることが好ましい。
ここで、移送配管は、移送配管の中途に粉面計を有し、粉面計により、移送配管の閉塞の有無を検知し、粉面計の検知信号に基づきフレーカーの運転を停止することが好ましい。
また、移送配管は、マグネットハンマーを備えることが好ましい。
さらに、マグネットキャッチャーを用いて含有金属を捕集することが好ましい。
Next, the transfer pipe used in the method for producing a flaky diaryl carbonate to which the present invention is applied has a 45-perpendicular direction so that the flaky diaryl carbonate peeled from the surface of the flaker is transferred into the hopper. It is preferable that the surface roughness (Ra) of the inner surface of the transfer pipe is 1 μm or less.
Here, the transfer pipe has a powder level meter in the middle of the transfer pipe, the powder level meter detects the presence or absence of blockage of the transfer pipe, and stops the operation of the flaker based on the detection signal of the powder level meter. preferable.
Moreover, it is preferable that the transfer pipe includes a magnet hammer.
Furthermore, it is preferable to collect the contained metal using a magnet catcher.
次に、本発明が適用されるフレーク状ジアリールカーボネートの製造方法において使用する充填機は、ホッパー内に移送されたフレーク状ジアリールカーボネートを所定の容器に充填する際に、予め容器に不活性ガスを圧入して膨満させることが好ましい。
ここで、ホッパー内に移送されたフレーク状ジアリールカーボネートを所定の容器に充填する際に、容器から排気ガスを吸引排気することが好ましい。
また、容器は、内側の材質がポリエチレンからなるフレキシブルコンテナであって、且つ、容器に充填されるフレーク状ジアリールカーボネートの温度を60℃以下にすることが好ましい。
さらに、フレーク状ジアリールカーボネートに含まれる芳香族モノヒドロキシ化合物の含有量が1重量%以下であることが好ましい。
Next, the filling machine used in the method for producing a flaky diaryl carbonate to which the present invention is applied, fills a predetermined container with the flaky diaryl carbonate transferred into the hopper, and previously contains an inert gas in the container. It is preferable to press fit to swell.
Here, when filling the predetermined container with the flaky diaryl carbonate transferred into the hopper, the exhaust gas is preferably sucked and exhausted from the container.
The container is preferably a flexible container whose inner material is made of polyethylene, and the temperature of the flaky diaryl carbonate filled in the container is preferably 60 ° C. or lower.
Further, the content of the aromatic monohydroxy compound contained in the flaky diaryl carbonate is preferably 1% by weight or less.
次に、本発明によれば、溶融状ジアリールカーボネートをフレーク化して得られたフレーク状ジアリールカーボネートの取り扱い方法であって、フレーク状ジアリールカーボネートの温度が70℃以下となる条件で、フレーク状ジアリールカーボネートを所定の容器内に充填した後、容器を保管又は運搬もしくは輸送することを特徴とするフレーク状ジアリールカーボネートの取り扱い方法が提供される。
ここで、フレーク状ジアリールカーボネートにかかる圧力が0.5kgf/cm2以下となる条件で、フレーク状ジアリールカーボネートを容器内で保管又は運搬もしくは輸送することが好ましい。
また、容器内に充填されたフレーク状ジアリールカーボネートの平均嵩密度が300kg/m3〜700kg/m3であることが好ましい。
Next, according to the present invention, there is provided a method for handling flaky diaryl carbonate obtained by flaking molten diaryl carbonate, wherein the flaky diaryl carbonate is at a temperature of 70 ° C. or less. A method for handling flaky diaryl carbonate is provided, wherein the container is stored, transported or transported after being filled in a predetermined container.
Here, it is preferable to store, transport or transport the flaky diaryl carbonate in a container under the condition that the pressure applied to the flaky diaryl carbonate is 0.5 kgf / cm 2 or less.
Further, it is preferable that the average bulk density of filled into the container flaky diaryl carbonate is 300kg / m 3 ~700kg / m 3 .
本発明によれば、フレーク状のジアリールカーボネートが効率良く製造される。 According to the present invention, flaky diaryl carbonate is efficiently produced.
以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、発明の実施の形態)について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することが出来る。また、使用する図面は本実施の形態を説明するためのものであり、実際の大きさを表すものではない。 The best mode for carrying out the present invention (hereinafter, an embodiment of the present invention) will be described in detail below. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention. The drawings used are for explaining the present embodiment and do not represent the actual size.
(ジアリールカーボネート)
本実施の形態において使用するジアリールカーボネートとしては、下記一般式(1)で示される化合物が挙げられる。
(Diaryl carbonate)
Examples of the diaryl carbonate used in the present embodiment include a compound represented by the following general formula (1).
ここで、一般式(1)中、A’は、置換されていてもよい1価のフェニル基である。2つのA’は、同一でも相互に異なるものでもよい。 Here, in the general formula (1), A ′ is a monovalent phenyl group which may be substituted. Two A's may be the same or different from each other.
ジアリールカーボネートの具体例としては、例えば、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等の置換ジフェニルカーボネート等が挙げられる。
これらの中でも、ジフェニルカーボネート(以下、DPCと略記することがある。)が好ましい。これらのジアリールカーボネートは、単独で、又は2種以上を混合して用いることができる。
Specific examples of the diaryl carbonate include substituted diphenyl carbonates such as diphenyl carbonate and ditolyl carbonate.
Among these, diphenyl carbonate (hereinafter sometimes abbreviated as DPC) is preferable. These diaryl carbonates can be used alone or in admixture of two or more.
また、上記のジアリールカーボネートは、好ましくはその50モル%以下、さらに好ましくは30モル%以下の量を、ジカルボン酸又はジカルボン酸エステルで置換してもよい。
代表的なジカルボン酸又はジカルボン酸エステルとしては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸ジフェニル、イソフタル酸ジフェニル等が挙げられる。
Further, the diaryl carbonate may preferably be substituted with a dicarboxylic acid or a dicarboxylic acid ester in an amount of 50 mol% or less, more preferably 30 mol% or less.
Typical dicarboxylic acids or dicarboxylic acid esters include terephthalic acid, isophthalic acid, diphenyl terephthalate, diphenyl isophthalate, and the like.
(ジアリールカーボネートの製造方法)
次に、ジアリールカーボネートの製造方法について説明する。
本実施の形態で使用するジアリールカーボネートは、フェノール等の芳香族モノヒドロキシ化合物及びカルボニル化合物を原料としてアルカリ系触媒の存在下の合成反応により製造される。
カルボニル化合物としては、ジアリールカーボネートのカルボニル基を形成するものであれば特に限定されず、例えば、塩化カルボニル(ホスゲン、以下、CDCと記載することがある。)、一酸化炭素、炭酸ジアルキル等が挙げられる。中でも塩化カルボニル(ホスゲン)が好ましい。
また、アルカリ系触媒としては、ピリジン等が挙げられる。
(Method for producing diaryl carbonate)
Next, the manufacturing method of a diaryl carbonate is demonstrated.
The diaryl carbonate used in the present embodiment is produced by a synthesis reaction in the presence of an alkaline catalyst using an aromatic monohydroxy compound such as phenol and a carbonyl compound as raw materials.
The carbonyl compound is not particularly limited as long as it forms a carbonyl group of diaryl carbonate, and examples thereof include carbonyl chloride (phosgene, hereinafter sometimes referred to as CDC), carbon monoxide, dialkyl carbonate and the like. It is done. Of these, carbonyl chloride (phosgene) is preferred.
Moreover, pyridine etc. are mentioned as an alkaline catalyst.
合成反応の条件は特に限定されないが、芳香族モノヒドロキシ化合物としてフェノールを使用する場合は、常圧下でフェノールが溶融状態にある50℃〜180℃が好ましい。また、芳香族モノヒドロキシ化合物とカルボニル化合物との混合比(モル比)は、芳香族モノヒドロキシ化合物1モルに対して、通常、カルボニル化合物0.40モル〜0.49モルが好ましい。
本実施の形態で使用するジアリールカーボネートは、上述したように芳香族モノヒドロキシ化合物及びカルボニル化合物を原料としてアルカリ系触媒存在下の合成反応が行われる反応工程後、反応液を脱塩化水素処理及び除去しきれない塩化水素をアルカリ性水溶液により中和処理して水洗する洗浄工程と、さらに、蒸留工程を経て製造される。以下、塩化水素を塩酸と称することがある。
以下、芳香族モノヒドロキシ化合物としてフェノール(以下、PLと略記する。)を使用し、カルボニル化合物として塩化カルボニル(CDC)を用い、ジアリールカーボネートであるジフェニルカーボネート(DPC)を製造するプロセスについて説明する。
The conditions for the synthesis reaction are not particularly limited, but when phenol is used as the aromatic monohydroxy compound, it is preferably 50 ° C. to 180 ° C. at which phenol is in a molten state under normal pressure. Moreover, the mixing ratio (molar ratio) of the aromatic monohydroxy compound and the carbonyl compound is usually preferably 0.40 mol to 0.49 mol with respect to 1 mol of the aromatic monohydroxy compound.
As described above, the diaryl carbonate used in the present embodiment is subjected to dehydrochlorination treatment and removal after the reaction step in which a synthesis reaction is performed in the presence of an alkaline catalyst using an aromatic monohydroxy compound and a carbonyl compound as raw materials. It is manufactured through a washing process in which hydrogen chloride that cannot be completely neutralized is washed with an alkaline aqueous solution and washed, and further through a distillation process. Hereinafter, hydrogen chloride may be referred to as hydrochloric acid.
Hereinafter, a process for producing diphenyl carbonate (DPC), which is a diaryl carbonate, using phenol (hereinafter abbreviated as PL) as the aromatic monohydroxy compound and carbonyl chloride (CDC) as the carbonyl compound will be described.
[DPC製造工程]
図1は、DPC製造プロセスの一例を説明する工程フロー図である。図1に示すように、DPCは、PL及びCDCとの反応を行わせるDPC反応工程と、DPC反応工程で得られた反応液から塩酸ガスを除く脱塩酸工程と、脱塩酸処理された反応液を中和及び水洗処理するDPC洗浄工程と、中和及び水洗処理された反応液を蒸留しDPCを留出させるDPC蒸留工程と、を経て製造される。
また、図1には、DPC蒸留工程における蒸留残渣を再び蒸留する回収蒸留工程と、DPC蒸留工程から得られたDPCをフレーク状に成形するDPC固化工程と、脱塩酸工程で生じた塩酸ガスを回収処理する塩酸吸収工程とが示されている。
[DPC manufacturing process]
FIG. 1 is a process flow diagram illustrating an example of a DPC manufacturing process. As shown in FIG. 1, the DPC includes a DPC reaction step for causing a reaction with PL and CDC, a dehydrochlorination step for removing hydrochloric acid gas from the reaction solution obtained in the DPC reaction step, and a reaction solution subjected to dehydrochlorination treatment. Is produced through a DPC washing step of neutralizing and washing with water, and a DPC distillation step of distilling the reaction solution subjected to the neutralization and washing treatment to distill DPC.
Further, FIG. 1 shows a recovery distillation step for distilling the distillation residue in the DPC distillation step again, a DPC solidification step for shaping DPC obtained from the DPC distillation step into flakes, and hydrochloric acid gas generated in the dehydrochlorination step. A hydrochloric acid absorption step for recovery treatment is shown.
(DPC反応工程)
図1に示すように、DPC反応工程においては、原料であるPL及びCDCと、アルカリ系触媒としてピリジン(PRD)とが反応器11に導入され、DPC合成反応が行われる。PLは、予め加熱装置を備えた貯留タンク10で溶融状態に調製される。CDCは、一酸化炭素及び塩素を用いた合成反応により合成されている。PRDは、PLの供給配管の中途に供給される。
反応器11におけるDPC合成反応の反応条件は特に限定されないが、通常、PLが溶融状態にある50℃〜180℃、常圧下で行われる。また、PLとCDCの混合比(モル比)は、CDCの完全消費の観点から、通常、PL1モルに対して、CDC0.40モル〜0.49モルが好ましい。
(DPC reaction process)
As shown in FIG. 1, in the DPC reaction step, PL and CDC as raw materials and pyridine (PRD) as an alkaline catalyst are introduced into a
Although the reaction conditions for the DPC synthesis reaction in the
(脱塩酸工程)
脱塩酸工程では、DPC反応工程で得られたDPC含有反応液aが脱塩酸塔12に送られて脱塩酸処理され、得られた脱塩酸処理液bはDPC洗浄工程に送られる。
尚、反応器11及び脱塩酸塔12で生じた塩酸ガス(D1)は、それぞれ、反応器11の気相部と脱塩酸塔12の塔頂とから回収され、塩酸吸収工程に送られる。さらに、塩酸吸収工程では、反応器11及び脱塩酸塔12で生じた塩酸ガス(D1)は、吸収塔31で水又は希塩酸に吸収されて濃塩酸の状態で貯留タンク32に貯蔵される。
(Dehydrochlorination process)
In the dehydrochlorination step, the DPC-containing reaction solution a obtained in the DPC reaction step is sent to the
The hydrochloric acid gas (D1) generated in the
(DPC洗浄工程)
DPC洗浄工程は、中和工程及び水洗工程から構成される。即ち、脱塩酸工程で得られた脱塩酸処理液bは、混合槽13に送られ、次いで、アルカリ中和槽14に送られる。アルカリ中和槽14では、アルカリ性水溶液(E1)を用いて脱塩酸塔12で除去しきれなかった塩酸が中和される(中和工程)。アルカリ中和槽14から排出される中和排水(D2)は、排水処理工程(図示せず)に送られ、含有する有効な有機成分を回収した後、活性汚泥処理に付される。
アルカリ中和槽14で中和処理された中和処理液eは、水洗槽15に送られ、水(W)で水洗され(水洗工程)、続いて蒸留工程に送られる。尚、水洗槽15から排出される排水(D3)は、アルカリ中和槽14に供給されるアルカリ性水溶液(E1)を調整する際のアルカリ希釈剤として再利用することが可能である。
(DPC cleaning process)
The DPC cleaning process includes a neutralization process and a water washing process. That is, the dehydrochlorination treatment liquid b obtained in the dehydrochlorination step is sent to the
The neutralization treatment liquid e neutralized in the
(DPC蒸留工程)
DPC蒸留工程では、先ず、水洗槽15で水洗処理された水洗処理液fが第1DPC蒸留塔16に送られ、水、PL及びアルカリ系触媒を含有する混合ガス(F)と、蒸留残渣gとに分離される。続いて、第1DPC蒸留塔16の蒸留残渣gが第2DPC蒸留塔17で再蒸留され、製品である精製されたDPCが第2DPC蒸留塔17の塔頂から蒸留分として回収される。
第2DPC蒸留塔17の塔頂から回収されたDPCは溶融タンク19に貯蔵された後、溶融DPCがフレーカー20に供給され、フレーク状DPCとして回収される。DPC固化工程については、後述する。
尚、混合ガス(F)は、第1DPC蒸留塔16の塔頂から回収され、各成分を分離して、反応系に再利用することができる。
(DPC distillation process)
In the DPC distillation step, first, the water washing treatment liquid f washed with water in the
The DPC recovered from the top of the second DPC distillation column 17 is stored in the
Note that the mixed gas (F) is recovered from the top of the first
第1DPC蒸留塔16における蒸留条件は、水、アルカリ系触媒、PLが蒸留され、DPCが残留する条件であれば特に限定されるものではなく、通常、圧力1.3kPa〜13kPaの範囲である。蒸留温度は、前述した圧力下での沸点となる。また、第2DPC蒸留塔17における蒸留条件としては、DPCが蒸留され、DPCより高沸の不純物が残留する条件であれば特に限定されるものではなく、通常、圧力1.3kPa〜6.5kPa、温度150℃〜220℃が好ましい。
The distillation conditions in the first
(回収蒸留工程)
回収蒸留工程では、第2DPC蒸留塔17におけるDPC蒸留残渣X1が、DPC回収蒸留塔18を用いて蒸留され、DPC含有回収液dが蒸留回収される。また、DPCのメチル置換体が濃縮されたDPC回収蒸留残渣(X1’)が蒸留釜残側から回収される。
第2DPC蒸留塔17でのDPC蒸留残渣X1には、フェノール含有不純物であるメチルフェノール等が反応したDPCのメチル置換体等の他、DPCそのものも含まれる。このため、このDPC蒸留残渣X1を再び蒸留することにより、ジフェニルカーボネート(DPC)が回収される。
(Recovery distillation process)
In the recovery distillation step, the DPC distillation residue X1 in the second DPC distillation tower 17 is distilled using the DPC
The DPC distillation residue X1 in the second DPC distillation column 17 includes DPC itself in addition to the methyl substitution product of DPC reacted with methylphenol which is a phenol-containing impurity. For this reason, diphenyl carbonate (DPC) is recovered by distilling the DPC distillation residue X1 again.
DPC回収蒸留塔18の蒸留条件としては、DPCが蒸留され、DPCより高沸の不純物が残留する条件であれば特に限定されるものではなく、通常、圧力1.3kPa〜6.5kPa、温度150℃〜220℃の範囲である。
DPC回収蒸留塔18からの留出物であるDPC含有回収液dは、DPCを多く含むため、これを、混合槽13に送ることにより、ジフェニルカーボネート(DPC)の回収効率をより向上させることができる。
The distillation conditions of the DPC
Since the DPC-containing recovery liquid d, which is a distillate from the DPC
(DPC固化工程)
次に、DPC固化工程について説明する。本実施の形態では、第2DPC蒸留塔17の塔頂から回収されたDPCは、DPC固化工程においてフレーク状ジアリールカーボネート(以下、フレークDPCと記すことがある。)として回収される。
図2は、フレークDPCが製造されるDPC固化工程の一例を説明する工程フロー図である。図2に示すように、DPC固化工程においては、第2DPC蒸留塔17(図1参照)から回収されたDPC(蒸留DPC)は、溶融状態のDPC(溶融DPC)をフレーク化するフレーカー20(回転ドラム式フレーカー)と、フレーク化されたフレークDPCをフレーカー20から移送する移送配管22と、移送されたフレークDPCを回収するホッパー23と、ホッパー23に移送されたフレークDPCを、所定の容器、例えば、フレキシブルコンテナ(F/C)24bに充填する充填機24を経て、製品として出荷される。
(DPC solidification process)
Next, a DPC solidification process is demonstrated. In the present embodiment, DPC recovered from the top of the second DPC distillation column 17 is recovered as flaky diaryl carbonate (hereinafter sometimes referred to as flake DPC) in the DPC solidification step.
FIG. 2 is a process flow diagram illustrating an example of a DPC solidification process in which flake DPC is manufactured. As shown in FIG. 2, in the DPC solidification step, the DPC (distilled DPC) recovered from the second DPC distillation column 17 (see FIG. 1) is a flaker 20 (rotating) that flakes molten DPC (molten DPC). A drum-type flaker), a
フレーカー20には、溶融DPCと接触して回転する回転ドラム20aと、溶融タンク19から供給される溶融DPCを貯留する槽(パン)20bと、回転ドラム20aの内側を冷却する冷却媒体(CW)の散水孔を備える中心軸20cとが設けられている。さらに、回転ドラム20aの表面において固化した固形状DPCを剥離させるスクレーパー21と、スクレーパー21により剥離されたフレークDPCを後工程に移送させるために取り付けられた移送配管22とを備えている。
The
ここで、蒸留DPCは、一旦、溶融タンク19に貯蔵され、DPCの融点より20℃程度高温(具体的には100℃程度)に加熱されて溶融DPCに調製され、その後、フレーカー20の槽20bに供給される。槽20bに供給された溶融DPCは、加熱媒体である蒸気(SM2)により溶融状態が保たれている。
回転ドラム20aは、冷凍機27から供給される冷却媒体(CW)により内側から冷却されている。冷却媒体(CW)の温度は、通常、0℃〜30℃、好ましくは、10℃〜20℃である。冷却媒体(CW)の温度が過度に低いと、回転ドラム20aに付着した溶融DPCが直ぐに固化し、回転途中で剥離するためフレーク化が困難になる傾向がある。また、冷却媒体(CW)の温度が過度に高いと、冷却効率が低下するため、フレーカーを大型化する必要がある。
尚、冷却媒体(CW)は、回転ドラム20aの冷却に使用された後、水槽26に回収され、ポンプ26aにより冷凍機27に送られ、再び回転ドラム20aを冷却するために再使用される。
Here, the distilled DPC is once stored in the
The
The cooling medium (CW) is used for cooling the
槽20bに供給された溶融DPCは、回転ドラム20aの表面上で冷却固化し、固形状DPCとなる。ここで、回転ドラム20a表面の固形状DPCの温度は、前述した冷却媒体(CW)(温度0℃〜30℃)により回転ドラム20aが冷却されることにより、温度60℃以下、好ましくは、50℃以下、さらに好ましくは40℃以下に冷却されている。
尚、フレーカー20は、通常、窒素等の不活性ガス2NPによりシールされており、外部からの異物混入を防止すると同時に、DPC粉体の粉塵爆発を回避している。一方、供給された不活性ガス2NPはVENTとして系外に排出され、必要に応じてガスに同伴されたDPCを除去し(図示せず)、大気に放出される。また、回転ドラム20aの内側から冷却媒体CWを散水した後、ドラム内に溜まった水を圧送するために所定の圧力の空気APが供給されている。
The molten DPC supplied to the
In addition, the
次に、回転ドラム20a表面の固形状DPCは、スクレーパー21により回転ドラム20a表面から剥離され、剥離されてフレーク状になったフレークDPCは移送配管22によりホッパー23へ移送される。
ここで、スクレーパー21は、スクレーパー21の先端と回転ドラム20a表面との間隔が0.5mm以下、好ましくは0.01mm〜0.1mmの範囲内で調整可能に取り付けられている。スクレーパー21の先端と回転ドラム20a表面との間隔を調整する方法は特に限定されないが、例えば、粗動台(図示せず)上に組み込まれた微動調整装置(図示せず)にスクレーパー21が連結された2段式調整機構を有する調整装置(図示せず)を使用する方法が好ましい。
具体的には、スクレーパー21と連結した微動調整装置(図示せず)を載せた粗動台(図示せず)を適当な位置まで移動し、次いで、微動調整装置(図示せず)を調整してスクレーパー21の先端を回転ドラム20aの表面に接触させ、続いて、ダイヤルゲージ等を用いて所定の位置までスクレーパー21の先端を戻す方法等が好適に採用される。
スクレーパー21の先端と回転ドラム20a表面との間隔が過度に広いと、回転ドラム20a表面で固化したDPCの剥離が困難となりフレークDPCが得られない傾向がある。また、スクレーパー21の先端を回転ドラム20a表面に圧着させると、スクレーパー21の先端が回転ドラム20a表面を傷つける虞がある。
また、回転ドラム20a表面は、溶融DPCが均一に付着し、さらに固形状DPCが剥離しやすいように表面仕上げがされていることが好ましい。具体的には、硬質クロム(Cr)メッキ及びバフ仕上げ等が好適に用いられる。
Next, the solid DPC on the surface of the
Here, the
Specifically, a coarse adjustment table (not shown) on which a fine adjustment device (not shown) connected to the
If the distance between the tip of the
The surface of the
上述した条件で溶融DPCを調製し、回転ドラム20aを冷却し、且つ、スクレーパー21の先端と回転ドラム20a表面との間隔を上述した範囲内に設定することにより、大型フレーク又は二重フレークの発生が防止され、フレークの微粉化が回避される。その結果、フレークDPCの形状安定化が図られる。
さらに、回転ドラム20a表面の破損が防止されることにより、フレークDPC内の金属コンタミが回避され、品質の安定化を図ることができる。
Large flakes or double flakes are generated by preparing molten DPC under the above-described conditions, cooling the
Further, by preventing the surface of the
移送配管22は、回転ドラム20a表面から剥離されたフレークDPCがホッパー23内に移送されるように、垂直方向に対して45°以内、好ましくは、30°以内の傾斜を有してフレーカー20に取り付けられている。移送配管22の取付け角度が過度に大きいと、回転ドラム20a表面から剥離されたフレークDPCが移送配管22内に滞留し、場合によってはブリッジング現象を生ずる傾向がある。
また、移送配管22の内面は、フレークDPCの詰まりが生じない程度に滑らかであることが必要である。具体的には、移送配管22の内面の表面粗さ(Ra)が1μm以下、好ましくは、0.5μm以下であることが好ましい。移送配管22の内面の表面粗さ(Ra)を1μm以下にするための方法は特に限定されないが、例えば、公知のバフ研磨、電解研磨等が挙げられる。
The
Further, the inner surface of the
尚、図示しないが、異常時の安全対策として、移送配管22の中途に所定の粉面計を設けることが好ましい。移送配管22の中途に粉面計を設けることにより、回転ドラム20a表面からスクレーパー21により剥離されたフレークDPCが移送配管22を閉塞させた場合にこれを検知し、この検知信号に基づき、溶融タンク19からの溶融DPCの供給停止、回転ドラム20aの停止等の処置を行うことができる。
また、図示しないが、移送配管22は、マグネットハンマーを備えることが好ましい。移送配管22がマグネットハンマーを備えることにより、移送配管22内でのフレークDPCの滞留、閉塞を回避することができる。
Although not shown, it is preferable to provide a predetermined powder level meter in the middle of the
Moreover, although not shown in figure, it is preferable that the transfer piping 22 is equipped with a magnet hammer. Since the
さらに、本実施の形態では、DPC固化工程の工程中の少なくとも1箇所にマグネットキャッチャー(図示せず。)を設け、スクレーパー21等の摩耗により製品中に混入した金属を捕集することが好ましい。マグネットキャッチャーを設ける箇所は特に限定されないが、例えば、移送配管22内でフレークDPCの移送速度が遅い箇所が好ましい。
Furthermore, in the present embodiment, it is preferable to provide a magnet catcher (not shown) in at least one place during the DPC solidifying step and collect the metal mixed in the product due to wear of the
次に、ホッパー23に移送されたフレークDPCは、充填機24により所定の容器(F/C)24b内に一定量毎充填される。
フレークDPCの充填操作は、先ず、カットゲート弁24aを閉じ、空の容器(F/C)24bに不活性ガス4NPを圧入し、容器(F/C)24bを瞬間的に膨満させる。次に、カットゲート弁24aを開け、ホッパー23内に一時的に溜まったフレークDPCと、その後連続的に剥離され移送されてくるフレークDPCを容器(F/C)24b内に充填する。この際、容器(F/C)24b内の不活性ガス4NPは、フィルター25aを経由してブロアー25bにより吸引排気されることで、フレークDPCの充填が効率的に行われる。上述した操作は、容器(F/C)24bに所定量のフレークDPCを充填する毎に繰り返して行われる。また、カットゲート弁24aの開閉操作や不活性ガス4NPの供給停止を自動化することにより、さらに、フレークDPCを充填する作業性が向上し、充填操作の効率化が図られる。
フレークDPCを充填するために使用する容器(F/C)24bとしては特に限定されないが、例えば、内側の材質がポリエチレンからなるフレキシブルコンテナであることが好ましい。
Next, the flake DPC transferred to the
In the flake DPC filling operation, first, the
Although it does not specifically limit as container (F / C) 24b used in order to fill with flake DPC, For example, it is preferable that it is a flexible container whose inner material consists of polyethylene.
ここで、充填機24により所定の容器(F/C)24b内にフレークDPCを充填する際に、フレークDPCの温度は、通常、60℃以下に冷却されていることが好ましい。フレークDPCの温度が過度に高い場合は、充填後にフレーク同士が融着して塊状になったり、容器(F/C)24bの内袋が破損する等が懸念される。
また、フレークDPCに含まれるフェノール等の芳香族モノヒドロシキ化合物の含有量が1重量%以下であることが好ましい。フレークDPCに含まれる芳香族モノヒドロシキ化合物の含有量が過度に多い場合は、フレークDPCの塊状化現象がみられる。一般的に、芳香族モノヒドロシキ化合物の融点は、ジアリールカーボネートの融点より低いため、フレークDPCに含まれる芳香族モノヒドロシキ化合物の含有量が多いと、充填後の取扱い次第ではフレークの再溶融、塊状化が生じやすくなり、製品の品質低下を招く傾向がある。
Here, when the flake DPC is filled into the predetermined container (F / C) 24b by the filling
Moreover, it is preferable that content of aromatic monohydroxy compounds, such as a phenol contained in flake DPC, is 1 weight% or less. When the content of the aromatic monohydroxy compound contained in the flake DPC is excessively large, a flake DPC agglomeration phenomenon is observed. In general, since the melting point of the aromatic monohydroxy compound is lower than that of the diaryl carbonate, if the content of the aromatic monohydroxy compound contained in the flake DPC is high, the flakes may be remelted and agglomerated depending on the handling after filling. This tends to occur and tends to cause a reduction in product quality.
さらに、所定の容器(F/C)24b内にフレークDPCを充填し、これを保管又は運搬もしくは輸送する際に、フレークDPCにかかる圧力が0.5kgf/cm2以下となる条件が好ましく、0.3kgf/cm2以下となる条件がさらに好ましい。フレークDPCにかかる圧力が過度に大きいと、フレーク自身が圧着され、ブロック化する傾向があり、フレークの抜き出しや使用時のトラブルを招くことになる。従って、容器(F/C)24bを2段又は3段等の山積み状態で保管することは避けるほうが好ましい。
また、フレークDPCの平均嵩密度は、通常、300kg/m3〜700kg/m3、好ましくは、400kg/m3〜600kg/m3の範囲である。フレークDPCの平均嵩密度が過度に大きい場合、換言すれば、フレークの厚みが厚い場合は、スクレーパー21による剥離時の負荷が大きくなり、スクレーパー21の異常摩耗、金属コンタミ等の問題がある。また、フレークを溶解使用する際に、溶解速度が低下する傾向がある。また、フレークDPCの平均嵩密度が過度に小さい場合は、輸送コストの面で不利になる。
Furthermore, when the flake DPC is filled in a predetermined container (F / C) 24b and stored, transported or transported, the pressure applied to the flake DPC is preferably 0.5 kgf / cm 2 or less. More preferably, the condition is 3 kgf / cm 2 or less. If the pressure applied to the flake DPC is excessively large, the flake itself tends to be pressed and blocked, which causes troubles during flake extraction and use. Therefore, it is preferable to avoid storing the container (F / C) 24b in a stacked state of two or three stages.
The average bulk density of the flakes DPC is usually, 300kg / m 3 ~700kg / m 3, preferably in the range of 400kg / m 3 ~600kg / m 3 . When the average bulk density of the flake DPC is excessively large, in other words, when the thickness of the flake is thick, the load at the time of peeling by the
さらに、フレークDPCを充填した容器(F/C)24bを保管又は運搬もしくは輸送する場合は、容器(F/C)24b内に充填されたフレークDPCの温度が70℃以下、好ましくは、60℃以下のできるだけ低温条件下で、容器(F/C)24bを取り扱うことが好ましい。容器(F/C)24b内に充填されたフレークDPCの温度を70℃以下に保持する方法は特に限定されないが、例えば、直射日光を避け、通風環境の良い条件で取り扱うことが好ましく、例えば、夏場に赤道付近を輸送する場合は特に注意が必要である。
容器(F/C)24b内に充填されたフレークDPCの温度が過度に上昇すると、フレークDPCがDPCの融点(80℃)より高温状態になり、DPCが融解する傾向がある。
Furthermore, when the container (F / C) 24b filled with the flake DPC is stored, transported or transported, the temperature of the flake DPC filled in the container (F / C) 24b is 70 ° C. or less, preferably 60 ° C. It is preferable to handle the container (F / C) 24b under the following low temperature conditions. The method for maintaining the temperature of the flake DPC filled in the container (F / C) 24b at 70 ° C. or lower is not particularly limited. For example, it is preferable to avoid direct sunlight and handle under good ventilation conditions. Special care must be taken when transporting around the equator in summer.
When the temperature of the flake DPC filled in the container (F / C) 24b is excessively increased, the flake DPC becomes higher in temperature than the melting point (80 ° C.) of the DPC, and the DPC tends to melt.
以上詳述したように、本実施の形態が適用されるフレーク状ジアリールカーボネートの製造方法によれば、溶融DPCから効率良くフレークDPCを製造することができる。 As described in detail above, according to the method for producing flaky diaryl carbonate to which the present embodiment is applied, flake DPC can be produced efficiently from molten DPC.
10,32…貯留タンク、11…反応器、12…脱塩酸塔、13…混合槽、14…アルカリ中和槽、15…水洗槽、16…第1DPC蒸留塔、17…第2DPC蒸留塔、18…DPC回収蒸留塔、19…溶融タンク、20…フレーカー、20a…回転ドラム、21…スクレーパー、22…移送配管、23…ホッパー、24…充填機、24a…カットゲート弁、24b…容器、25a…フィルター、25b…ブロアー、26…水槽、27…冷凍機、31…吸収塔
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記充填機は、前記ホッパー内に移送されたフレーク状ジアリールカーボネートを所定の容器に充填する際に、予め当該容器に不活性ガスを圧入して膨満させることを特徴とするフレーク状ジアリールカーボネートの製造方法。 A method for producing a flaky diaryl carbonate, wherein a molten diaryl carbonate is flaked by an apparatus comprising (1) a flaker, (2) a transfer pipe, (3) a hopper, and (4) a filling machine,
When the filling machine fills a predetermined container with the flaky diaryl carbonate transferred into the hopper, an inert gas is press-fitted into the container in advance to expand the flaky diaryl carbonate, Method.
前記充填機は、前記ホッパー内に移送されたフレーク状ジアリールカーボネートを所定の容器に充填する際に、当該容器から排気ガスを吸引排気することを特徴とするフレーク状ジアリールカーボネートの製造方法。 A method for producing a flaky diaryl carbonate, wherein a molten diaryl carbonate is flaked by an apparatus comprising (1) a flaker, (2) a transfer pipe, (3) a hopper, and (4) a filling machine,
When the filling machine fills a predetermined container with the flaky diaryl carbonate transferred into the hopper, exhaust gas is sucked and exhausted from the container, and the flaky diaryl carbonate is produced.
前記スクレーパーは、当該スクレーパーの先端と前記フレーカーの表面との間隔が0.5mm以下の範囲内で調整可能に取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項に記載のフレーク状ジアリールカーボネートの製造方法。 The flaker includes a scraper that peels off the solid diaryl carbonate obtained by cooling and solidifying the molten diaryl carbonate from the surface of the flaker.
The flake according to any one of claims 1 to 4, wherein the scraper is attached so that an interval between a tip of the scraper and a surface of the flaker is adjustable within a range of 0.5 mm or less. Method for producing a diaryl carbonate.
前記粉面計により、前記移送配管の閉塞の有無を検知し、当該粉面計の検知信号に基づき前記フレーカーの運転を停止することを特徴とする請求項1乃至6いずれか1項に記載のフレーク状ジアリールカーボネートの製造方法。 The transfer pipe has a powder level meter in the middle of the transfer pipe,
The presence or absence of obstruction | occlusion of the said transfer piping is detected with the said powder level meter, The driving | operation of the said flaker is stopped based on the detection signal of the said powder level meter. A method for producing flaky diaryl carbonate.
前記ホッパー内に移送されたフレーク状ジアリールカーボネートを所定の容器に充填する際に、予め当該容器に不活性ガスを圧入して膨満させることを特徴とする請求項2に記載のフレーク状ジアリールカーボネートの製造方法。 The filling machine is
The flaky diaryl carbonate according to claim 2, wherein when filling the predetermined container with the flaky diaryl carbonate transferred into the hopper, the container is preliminarily filled with an inert gas. Production method.
前記移送配管は、マグネットハンマーを備えることを特徴とするフレーク状ジアリールカーボネートの製造方法。 A method for producing a flaky diaryl carbonate, wherein a molten diaryl carbonate is flaked by an apparatus comprising (1) a flaker, (2) a transfer pipe, (3) a hopper, and (4) a filling machine,
The said transfer piping is equipped with a magnet hammer, The manufacturing method of flaky diaryl carbonate characterized by the above-mentioned.
さらに、マグネットキャッチャーを用いて含有金属を捕集することを特徴とするフレーク状ジアリールカーボネートの製造方法。 A method for producing a flaky diaryl carbonate, wherein a molten diaryl carbonate is flaked by an apparatus comprising (1) a flaker, (2) a transfer pipe, (3) a hopper, and (4) a filling machine,
Furthermore, the contained metal is collected using a magnet catcher, The manufacturing method of the flaky diaryl carbonate characterized by the above-mentioned.
前記容器は、内側の材質がポリエチレンからなるフレキシブルコンテナであって、且つ、当該容器に充填される前記フレーク状ジアリールカーボネートの温度を60℃以下にすることを特徴とするフレーク状ジアリールカーボネートの製造方法。 A method for producing a flaky diaryl carbonate in which a molten diaryl carbonate is flaked by an apparatus including (1) a flaker, (2) a transfer pipe, (3) a hopper, and (4) a filling machine. Because
The container is a flexible container whose inner material is made of polyethylene, and the temperature of the flaky diaryl carbonate filled in the container is set to 60 ° C. or less. .
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