JP5777527B2 - 蒸留助剤の使用下でのイオン性液体の蒸留 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明
本発明は、１バールにて２００℃より低い融点を有する塩（イオン性液体）を含有する混合物の蒸留法において、該混合物が付加的に有機化合物（以下、蒸留助剤と呼ぶ）を含有し、該蒸留助剤がイオン性ではなく、５０００より小さい分子量を有し、かつ該混合物中に含有されるイオン性液体と比較して少なくとも５℃高い沸点を有することを特徴とする方法に関する。

２００℃より低い融点を有する、殊に１００℃より低い融点を有する塩は、イオン性液体と呼ばれる。特に関心が向けられるのは、既に室温で液状であるイオン性液体である。このようなイオン性液体は、長い間、蒸留可能ではないと見なされてきた。それというのも、該イオンは、結局は蒸気圧を持たないと考えられてきたからである。

２００６年２月に、Ｍａｒｔｙｎ Ｊ．Ｅａｒｌｅ，Ｊｏｓｅ Ｍ．Ｓ．Ｓ．Ｅｓｐｅｒａｎｃａ他は、Ｎａｔｕｒｅ誌（第４３９巻、２００６年）の第８３１頁〜第８３４頁中で、球管装置中での揮発性イオン性液体の蒸留に関する記事を発表している。しかしながら、ハロゲン化物、スルフェート又はカルボキシレートを有するイオン性液体は分解するため、蒸留することはできなった。

ＷＯ２００５／０６８４０４は、イオン性液体、それにハロゲン化物及びアセテートをアニオンとして有するイオン性液体の蒸留を記載する。その際に重要なことは、イオン性液体が平衡反応に基づき中性化合物としても存在しえ、すなわち、塩として存在しないことである。蒸留によって、これらの中性化合物は取り除かれる。平衡反応を常に新しく成立させることによって、全イオン性液体は中性化合物の形態で蒸留される。窒素含有の複素環系をカチオンとして、かつ例えばハロゲン化物もしくはカルボキシレートをアニオンとして有するイオン性液体では、該環系の少なくとも１個の窒素原子が有機基によって置換されておらず、そうして該アニオンとの平衡反応に利用できる場合に、相応する平衡状態の形成が生じうるに過ぎない。相応して、ＷＯ２００５／０６８４０４の実施例においては１−エチルイミダゾール又は１−メチルイミダゾールの塩化物のみが蒸留される。

Ｄｏｕｇｌａｓ Ｒ．ＭａｃＦａｒｌａｎｅ，Ｊｅｎｎｉｆｅｒ Ｍ．Ｐｒｉｎｇｌｅ他、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ（２００６年）、第１９０５頁〜第１９１７頁から、イオン性液体の蒸留が公知である。この場合、蒸留能は、イオン性液体のカチオン及びアニオンが中性の酸及び塩基として存在する平衡反応に基づいている。前述のように、中性化合物は平衡状態から除かれる。このようにして、複素環系の窒素原子がプロトン化された形態で存在するイミダゾリウム−アセテートを蒸留することができる。（該記事の第４表中のＨＭＩＭ−アセテート）。

イオン性液体は、その使用に際して、一般的に消費されるのではなく、汚染されるだけである。それらは高価な材料であるため、使用に際して得られた混合物からイオン性液体を後処理及び分離するために特に効果的かつ適切な方法が必要とされている。セルロースの溶解にイオン性液体が使用される場合、例えば、リグニン又はセルロース誘導体を含有する混合物が生じる。その上また、イオン性液体の低コストの製造法が公知であるが、この場合、しかし、難揮発性の副生成物が生じ、得られた反応生成物は、これらの副生成物に基づき変色を示し、かつ一般的には黒色を呈する。このような製造法は、ＷＯ２００５／０２１４８４（Ｃａｒｂｏｎａｔｅ法）又はＷＯ９１／１４６７８（Ａｒｄｕｅｎｇｏ法）に記載されている。この場合も、製造に際して得られた混合物からイオン性液体を後処理及び分離するために特に効果的かつ適切な方法が必要とされている。

優先日に未公開である先行特許出願ＤＥ１０２００７０４１４１６．３からは、分子蒸留によるイオン性液体の分離法が既に記載されている。

それゆえ本発明の課題は、イオン性液体もしくは製造及び／又は使用に際して得られた混合物を精製又は後処理するための簡単かつ効果的な方法を提供することである。

それに応じて、冒頭で定義された方法が見出された。

イオン性液体について
本発明によるイオン性液体は、常圧（１バール）で２００℃より低い、殊に１００℃より低い、好ましくは７５℃より低い融点を有する、少なくとも１種のカチオンと少なくとも１種のアニオンとからなる塩である。極めて有利には、室温（２１℃）及び常圧（１バール）で液状の塩である。

イオン性液体のカチオンは、本発明によれば、環系の成分として少なくとも１個の窒素原子を有する複素環系である。該環系の全ての窒素原子は、有機基を置換基として持つ。それゆえ、これらの窒素原子のプロトン化は可能ではない。置換基（もしくは複数の窒素原子の場合の置換基）は、好ましくは、１〜２０個のＣ原子、殊に１〜１０個のＣ原子を含有する有機基である。特に有利には、それは更なるヘテロ原子を有さない炭化水素基、例えば、飽和又は不飽和の脂肪族基、芳香族基、又は芳香族成分のみならず脂肪族成分も有する炭化水素基である。極めて有利には、それはＣ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルケニル基、例えばアリル基、フェニル基又はベンジル基である。

特別な実施形態では、それはＣ１〜Ｃ１０アルキル基、殊にＣ１〜Ｃ４アルキル基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基又はｎ−デシル基である。

好ましくは、それは芳香族複素環系である。

カチオンは、好ましくは、イミダゾリウム、ピラゾリウム又はピリジニウムの誘導体である。

特に有利には、カチオンは（環系中に２個の窒素原子と相応して２個の前出の置換基を有する）イミダゾリウムの誘導体である。

イオン性液体のアニオンは、好ましくは、少なくとも１個のカルボキシレート基（略称カルボキシレート）又は少なくとも１個のホスフェート基（略称ホスフェート）を有する化合物である。

ホスフェートとして、ＰＯ₄ ^3-又はホスフェート基を有する有機化合物、殊にジアルキルホスフェートが挙げられる。特に有利なホスフェートは、Ｃ１〜Ｃ４ジアルキルホスフェート、例えばジメチルホスフェート及び殊にジエチルホスフェートである。

有利なアニオンはカルボキシレートである。

カルボキシレートとして、１個〜３個の、好ましくは１個又は２個の、特に有利には１個のカルボキシレート基を含有する、１〜２０個のＣ原子、好ましくは１〜１０個のＣ原子を有する有機化合物が挙げられる。

それは脂肪族化合物のみならず芳香族化合物であってもよく、この場合、芳香族化合物とは、芳香族基を含有する化合物と解される。脂肪族又は芳香族の化合物は、場合により更なる官能基、例えばヒドロキシル基、カルボニル基又はエーテル基を含有するか、又はその他のヘテロ原子、殊にハロゲン、例えばフッ素、塩素又は臭素、好ましくはフッ素を置換基として含有してよい。

極めて有利なのは、カルボキシレート基の酸素原子以外には、更なる官能基又はヘテロ原子を含有しない脂肪族又は芳香族の化合物である。

２個のカルボキシレート基を有する化合物として挙げられるのは、例えば、フタル酸のアニオン、イソフタル酸のアニオン、Ｃ２〜Ｃ６ジカルボン酸、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸又はアジピン酸のアニオンである。

１個のカルボキシレート基を有する化合物として記載されるのは、芳香族、脂肪族の飽和又は不飽和のＣ１〜Ｃ２０カルボン酸、殊にアルカンカルボン酸、アルケンカルボン酸、アルキンカルボン酸、アルカジエンカルボン酸、アルカトリエンカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸又はケトカルボン酸のアニオンである。適したアルカンカルボン酸、アルケンカルボン酸及びアルカジエンカルボン酸は、脂肪酸としても公知である。

極めて有利なカルボキシレートは、Ｃ１〜Ｃ１０アルカンカルボン酸、殊にＣ１〜Ｃ６アルカンカルボン酸のアニオン、極めて有利には酢酸のアニオン（アセテート）及びプロピオン酸のアニオン（プロピオネート）である。

それに従って、イオン性液体は、特に有利には、式Ｉ

［式中、
Ｒ１及びＲ３は、互いに無関係に、Ｃ原子１〜２０個を有する同じ有機基を表し、
Ｒ２、Ｒ４、及びＲ５は、互いに無関係に、Ｈ原子を表すか、又はＣ原子１〜２０個を有する有機基を表し、
Ｘはアニオンを表し、かつ
ｎは１、２又は３を表す］のイミダゾリウム塩である。

Ｒ１及びＲ３は、好ましくは、互いに無関係に、Ｃ原子１〜１０個を含有する有機基を表す。特に有利には、それは更なるヘテロ原子を有さない炭化水素基、例えば、飽和又は不飽和の脂肪族基、芳香族基、又は芳香族成分のみならず脂肪族成分も有する炭化水素基である。極めて有利には、それはＣ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルケニル基、例えばアリル基、フェニル基、ベンジル基である。殊に、それはＣ１〜Ｃ８アルキル基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基又はオクチル基である。

Ｒ２、Ｒ４及びＲ５は、好ましくは、互いに無関係に、Ｈ原子を表すか、又はＣ原子１〜１０個を含有する有機基を表す。特に有利には、Ｒ２、Ｒ４及びＲ５は、Ｈ原子、又は更なるヘテロ原子を有さない炭化水素基、例えば、脂肪族基、芳香族基、又は芳香族成分のみならず脂肪族成分も有する炭化水素基である。極めて有利には、それはＨ原子又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基、フェニル基又はベンジル基である。殊に、それはＨ原子又はＣ１〜Ｃ４アルキル基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基又はｎ−ブチル基である。

特別な実施形態では、Ｒ２はＨ原子を表さず、必然的にＣ原子１〜２０個を有する前出の有機基、殊にＣ１〜Ｃ４アルキル基を表す。

ｎは、好ましくは１を表す。

Ｘは、好ましくはカルボキシレート又はホスフェート、特に有利にはアセテート又はプロピオネートを表す。

本発明による方法のために殊に適したイオン性液体として、１，３−ジアルキルイミダゾリウム及び１，２，３−トリアルキルイミダゾリウムカチオン（その際、アルキル＝Ｃ１〜Ｃ８）とアセテートアニオン又はプロピオネートアニオン、好ましくはアセテートアニオンを有するイオン性液体が挙げられる。

極めて有利なのは、１−メチル−３−エチルイミダゾリウム、１，３−ジエチルイミダゾリウム、１，３−ジメチルイミダゾリウム、１−メチル−３−ブチルイミダゾリウム及び１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム、１，３−ジオクチルイミダゾリウムのプロピオネート及び殊にアセテートである；特に有利なものとして、前出のイミダゾリウムカチオンのホスフェートも、例えばジオクチルイミダゾリウム−ホスフェートも挙げられる。

混合物について
蒸留される混合物は、イオン性液体を任意の量で含有し、例えば、１０〜９５質量％がイオン性液体から成る。

好ましくは、混合物中でのイオン性液体の含有率は、しかしながら、混合物全体に対して、少なくとも５質量％、特に有利には少なくとも１０質量％、極めて有利には少なくとも２０質量％である；方法は、少なくとも３０質量％もしくは４０質量％の含有率のイオン性液体を有する混合物にも殊に適している。
イオン性液体の含有率は、一般的に、９５質量％を上回らず、通常は９０質量％を上回らないか、もしくは８０質量％を上回らない。

イオン性液体は、完全に又は部分的に解離した形態で又は解離していない形態で（カチオン／アニオン−対形成）存在してよい。方法の実施のために、液相中でイオン性液体のアニオンとカチオンの対形成が生じるか否か、又はイオン性液体が、例えば水又はその他の親水性溶媒もしくはプロトン性溶媒の存在にて完全に又は部分的に解離した形態で存在するか否かは重要ではない。

本発明による方法のために、例えば、イオン性液体の製造プロセス又は使用によって不純物及び副生成物を含有する混合物が適している。

殊に該混合物は、不純物として、２００℃より高い沸点（１バール）を有する成分、例えば塩、天然又は合成のオリゴマー又は高分子化合物、例えばリグニン、ヘミセルロース又はオリゴ糖を含有する。

製造プロセスからの混合物
イオン性液体には種々の製造法がある。これらの方法において、通常、イオン性液体に加えて、不所望の副生成物、出発生成物及びその他の不純物を含有する混合物が得られる。

本発明による方法のために適した混合物は、例えば、α−ジカルボニル化合物、アミノ化合物、カルボニル化合物、アンモニア及びカーボネート化合物から選択される出発化合物の一段反応又は多段反応によるイミダゾリウム塩の製造に際して得られる混合物である。

製造法として、例えば、ＷＯ２００５／０２１４８４に記載されているＣａｒｂｏｎａｔｅ法が挙げられる。

Ｃａｒｂｏｎａｔｅ法の場合、イミダゾリウム塩は、α−ジカルボニル化合物、カルボニル化合物（一般的にホルムアルデヒド）、アミノ化合物及びアンモニアの第１段階での反応と、反応生成物の第２段階でのカーボネート（一般的にジメチルカーボネート）との引き続く反応によって得られる。第１段階後に得られる混合物は、該混合物を総じて暗色〜黒色に見せる副生成物を含有する。

本発明による方法のために、前出の製造法の第１段階後かあるいは第２段階後に得られる混合物が適している。

イミダゾリウム塩のための更なる製造法は、Ａｒｄｕｅｎｇｏ他（ＷＯ９１／１４６７８、Ａｒｄｕｅｎｇｏ法）により記載されていた。この一段法の場合、酸の存在におけるα−ジカルボニル化合物、カルボニル化合物（一般的にホルムアルデヒド）及びアミノ化合物の反応による製造が行われる。ここでも、得られる混合物は、副生成物に基づき暗色〜黒色に着色されている。

本発明による方法のために、この製造法に従って得られる混合物が適している。

使用からの混合物
同様に、本発明による方法のために、イオン性液体の使用に際して得られる混合物が適している。

イオン性液体は、その使用に際して、一般的に消費されるのではなく、汚染されるだけである。

それゆえイオン性液体の使用に際して、イオン性液体と、そのつどの使用からの不純物を含有する混合物が得られる。これらの混合物は、イオン性液体を再び使用できるように、本発明による方法を用いて再び後処理することができる。

イオン性液体は、溶媒として多岐にわたって、他の溶媒中に溶解しないか又は溶解しても些細な量に過ぎない物質のために使用される。イオン性液体は、例えば、セルロース及びセルロースを含有する物質のための溶媒として適している。溶液のそのつどの使用後、例えば溶液からのセルロース繊維の製造後に、イオン性液体と、例えば、なおセルロース、リグニン、ヘミセルロースを含有する混合物が得られる。それゆえ本発明による方法は、セルロース、もしくはセルロースを含有する物質の溶解及び加工後に得られる混合物のために殊に適している。

混合物の概要
本発明によれば、混合物には、イオン性ではなく、５０００より小さい分子量を有し、かつ該混合物中に含有されるイオン性液体と比較して少なくとも５℃高い沸点（１バールにて）を有する有機化合物（以下、蒸留助剤と呼ぶ）が加えられる。

分子量は、好ましくは４０００ｇ／モルより小さく、殊に３０００ｇ／モルより小さく、かつ特に有利には２０００ｇ／モルより小さい。分子量は、好ましくは２００ｇ／モルより大きく、殊に３００ｇ／モルより大きい。前出の分子量は、純粋な化合物の場合、蒸留助剤の実際の分子量であるか、又は混合物の場合には、数平均分子量Ｍｎである。

蒸留助剤は、好ましくは、混合物中に含有されるイオン性液体の沸点より少なくとも１０℃、特に有利には少なくとも２０℃高い沸点を有する。

蒸留助剤は、有利には、混合物中に存在するイオン性液体と任意の比率で混合可能である。

蒸留助剤は、好ましくは、エーテル基又はヒドロキシル基を有する有機化合物である。特に有利には、それは、場合によりなおヒドロキシル基を含有してよいポリエーテルである。

特別な実施形態では、該化合物は、ポリアルキレングリコール又はそれらのモノエステルあるいはジエステル又はそれらのモノエーテルあるいはジエーテル、例えば、低分子カルボン酸、例えばＣ１〜Ｃ１０アルカンカルボン酸とのそれらのモノエステルあるいはジエステル又はＣ１〜Ｃ１０アルカノールとのそれらのモノエーテルあるいはジエーテルである。

特に有利には、ポリアルキレングリコール、殊に、式
ＨＯ−（Ｒ−Ｏ−）_xＯＨ
［式中、ＲはＣ１〜Ｃ４アルキレン基を表し、かつｘは整数を表す］のポリアルキレングリコールである。

極めて有利には、ポリエチレングリコールである。

このようなポリアルキレングリコール、殊にポリエチレングリコールは、通常、グリコールのアルコキシ化によって製造され、その際、一般的に、異なるアルコキシ化度を有する混合物が得られ、ポリアルキレングリコールついて示される分子量は、それゆえ数平均分子量Ｍｎである。

極めて有利なポリアルキレングリコールもしくはポリエチレングリコールは、例えば、２００より大きい数平均分子量、殊に３００より大きい数平均分子量を有するものである。特に適しているのは、例えば、４００〜１０００、殊に４００〜８００の数平均分子量を有するポリエチレングリコールである。

混合物は、蒸留助剤を、好ましくは０．５〜４０質量％の量で、殊に２〜３０質量％、特に有利には３〜２５質量％の量で含有する。混合物中での蒸留助剤の含有率は、特に有利な実施形態では５〜２０質量％もしくは１０〜２０質量％である。蒸留助剤は、蒸留前の任意の時点で混合物に加えてよい。

本発明による方法に際して使用される混合物は、易揮発性化合物を、好ましくは僅かな量のみで含有する。

易揮発性化合物とは、この場合、常圧（１バール）にて１２０℃より低い沸点、殊に１５０℃より低い沸点を有する化合物と解される。

易揮発性化合物の含有率は、混合物に対して、好ましくは０〜１０質量％、殊に０〜５質量％、かつ特に有利には０〜２質量％、かつ極めて有利には０〜１質量％である。

易揮発性化合物が最初に混合物中に存在している場合は、該化合物は、混合物中でのその含有率が、最大１０質量％、殊に最大５質量％、殊に最大２質量％となるように（上記参照）、好ましくは本発明による方法の実施前に大部分が取り除かれ、特に有利には、該化合物は完全に取り除かれる。

例えばＤＥ１０３３３２３９の中で、精製されたイミダゾリウム塩の製造のために記載されている強塩基の添加は、この発明の枠内で必要ではない。それゆえ混合物には、相応して、好ましくはこのような強塩基（１バールにて０より小さいｐＫ_B、２１℃、水中で測定）は加えられないか又はそもそも塩基は加えられない。

蒸留について
蒸留によって、混合物中に含有されたイオン性液体は分離され、ひいては精製されるべきである。

１バールにて２００℃より低い融点を有する塩（イオン性液体）を含有する混合物の蒸留のために、蒸留熱が供給される面（蒸発器表面）と、凝縮が行われる面（凝縮器表面）との間隔が、少なくとも１箇所で５０ｃｍより小さい蒸留が適しており、その際、蒸発器表面と凝縮器表面自体は、５０ｃｍより大きい少なくとも１つの長さ寸法を有する。

前出の蒸留法の本質的な特徴は、該蒸留に際して、蒸留熱が供給される面（蒸発器表面）と、凝縮が行われる面（凝縮器表面）との間隔が、少なくとも１箇所で５０ｃｍより小さいことである。

その際、蒸発器表面と凝縮器表面自体は、５０ｃｍより大きい少なくとも１つの長さ寸法を有し、すなわち、これらの表面は、面の間隔と比較して大きい。

蒸発器表面と凝縮器表面との僅かな間隔を伴った蒸留法は、分子蒸留として公知である。分子蒸留の場合、蒸発器表面と凝縮器表面との間隔は、一般的に、蒸留される化合物の平均自由行程より小さい。そのために、装置的な形状とプロセスパラメーター（圧力及び温度）が、相応して選択される。

蒸発器表面を基準とした凝縮器表面の装置的な配置は、任意の幾何学的な形状で構成されていてよい。重要なことは、それらが直に向かい合って、その結果、分子が蒸発器表面から凝縮器表面へと妨げられずに達することである。

例えば、双方の面の平行平面配置かあるいは円柱形配置も考慮に入れられ、その際、２つの円柱が互いに組み合わされ、かつ直に向かい合う双方の円柱の表面が、蒸発器表面もしくは凝縮器表面を形成する。

蒸発器表面は、適した方法で、一般的に、裏面の装置によって加熱され、相応して、凝縮器表面も、一般的に、同様に裏面の装置によって冷却される。

蒸発器表面から凝縮器表面までの間隔は、少なくとも１箇所で５０ｃｍより小さく、殊に４０ｃｍより小さく、特に有利には３０ｃｍより小さい。

蒸発器表面から凝縮器表面までの間隔は、殊に、選択された温度と選択された圧力における気相中でのイオン性液体の平均自由行程より小さい。平均自由行程（λ_M）は、公知の方法に従って測定されることができ、かつ以下の方程式：
λ_M＝ｃｏｎｓｔ×Ｔ／（Ｐσ²）
［式中、記号は次の意味を有する：
Ｔ：温度
Ｐ：圧力
σ：イオン対（イオン性液体）の衝突断面積は、イオン対の断面積に相当する］がもたらされる。

有利には適した装置は、蒸発器表面の少なくとも１０面積％、特に有利には少なくとも２０面積％、極めて有利には少なくとも３０面積％又はそれどころか少なくとも５０面積％が、凝縮器表面からの前出の最小間隔を有するように構成されている。

蒸発器表面と凝縮器表面は、例えば、工業規模における装置の場合、それぞれ０．５ｍ²より大きくてよい。

本発明による方法の場合、イオン性液体は混合物から分離され、かつ留出物として凝縮器表面から抜き出される。残留物は蒸発器表面に留まる。適した装置は、例えば、残留物が蒸発器表面から流れ落ち、かつ捕集され、相応してイオン性液体が凝縮器表面から流れ落ち、かつ留出物として得られるように構成されている。

蒸発器の表面温度及び圧力は、好ましくは、蒸発器表面と凝縮器表面との間隔が、分離されるイオン性液体の気相中での自由行程より小さくなるように選択される。

表面温度は、好ましくは１１０℃〜３００℃、特に有利には１３０℃〜２８０℃であり、かつ極めて有利には１４０℃〜２６０℃である。

蒸発器表面と凝縮器表面との間の領域中での圧力は、好ましくは０．０００１〜１０ミリバール、有利には０．００１〜５ミリバール、特に有利には０．０５〜５ミリバールである。

方法は、連続的に又は不連続的に実施することができる。連続的に実施するための相応する装置は公知である。このような装置の場合、混合物は連続的に一定の供給速度で供給され、蒸発器表面は、その時に該供給速度に従って、面及び／又は混合物の滞留時間が所望の分離のために十分であるように設計されていなければならない。

得られた留出物は、例えば、９５質量％超、特に有利には９７質量％超、極めて有利には９９質量％超がイオン性液体から成りうる。殊に、該方法により、９９．５質量％超もしくは９９．８質量％超がイオン性液体から成る留出物も得られる。

それゆえ本発明による方法を用いて、イオン性液体を任意の混合物から高い純度で取得することができる。蒸留助剤の使用によって、殊に、残留物も蒸留中に液状であり続け、これにより蒸留の良好な実施とイオン性液体の良好な分離が可能になる。残留物は、蒸留の間、装置中で非常に良好に流動性であり、かつ蒸発器表面の上を流れ落ちる。

実施例：
使用したイオン性液体（ＩＬ）
略記 化学名
ＥＭＩＭ ＯＡｃ １−エチル−３−メチルイミダゾリウムアセテート

蒸留用混合物
混合物として、事前に繰り返してセルロース（Ｔｅｍｂｅｃ Ｉｎｃ社のパルプ、１０Ａ型）の溶解及び該セルロースの回収のために１０倍量の水で希釈することによって使用したイオン性液体を用いた（ＷＯ０３／０２９３２９を参照されたい）。該イオン性液体を、沈殿毎に、上澄み水溶液から１２０℃／１ミリバールにて水を留去することによって再取得し、かつ更なる精製なしに再び使用した。分子蒸留の前に、該イオン性液体から、上記した通り低沸点物を除去した。蒸留されるイオン性液体は、セルロースからの副成分（例えばリグニン）約６質量％を含有し、かつ黄褐色に変色している（ガードナー色数１６）。

これらの混合物に、表中に示される量のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を添加し、その際、後置の数は、数平均分子量に相当する（ポリエチレングリコール４００：数平均分子量４００等）。

蒸留の実施
全ての蒸留試験前に、使用される汚染されたイオン性液体から低沸点物を１２０℃及び０．１ミリバールで１６時間のあいだ攪拌することによって除去し、分子蒸留の間のフォーミング及び飛散を回避する。

蒸留は、分子蒸留を実施するための装置中で行う。イオン性液体を該装置に連続的に供給し、かつ蒸発器表面で蒸発する。

留出物は凝縮器表面を流れ落ち、かつ下方で捕集され、相応して残留物は蒸発器表面を流れ落ち、かつ下方で捕集される。蒸留は連続的に実施した。

約０．０１ミリバールの減圧下で実施した。

凝縮器表面の温度は、全ての実施例において２５℃であった。

表中には、壁体温度（蒸発器表面の温度）及び供給量がｇ／ｈ（グラム／時間）で示されている。

蒸留の実施前に、混合物から分離されるべきイオン性液体の蒸留温度を、それがまだ知られていない場合には、測定することが推奨される。

蒸留例
表１には、混合物の組成に関するデータが、表２には、蒸留の実施に関するデータが見られる。

Claims (15)

1. １バールにて２００℃より低い融点を有するイオン性液体を含有する混合物の蒸留法において、
   該蒸留を、１１０℃〜３００℃の蒸発器の表面温度で分子蒸留法により実施し、
   該混合物が付加的に有機化合物（以下、蒸留助剤と呼ぶ）を含有し、該蒸留助剤が、
   − イオン性ではなく、
   − ４００〜１０００の数平均分子量を有するポリエチレングリコールから選択され、
   該イオン性液体が、式Ｉ：
   

   

   ［式中、
   Ｒ１及びＲ３は、互いに無関係に、Ｃ原子１〜２０個を有する有機基を表し、
   Ｒ２、Ｒ４、及びＲ５は、互いに無関係に、Ｈ原子を表すか、又はＣ原子１〜２０個を有する有機基を表し、
   Ｘはアニオンを表し、少なくとも１個のカルボキシレート基（略称カルボキシレート）又は少なくとも１個のホスフェート基（略称ホスフェート）を有する化合物であり、かつ
   ｎは１、２又は３を表す］のイミダゾリウム塩である、
   ことを特徴とする方法。
2. イオン性液体のカチオンがイミダゾリウム−カチオンであることを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. Ｒ１及びＲ３が、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基であることを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
4. Ｒ２がＣ原子１〜２０個を有する有機基を表すことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. イオン性液体が、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムアセテートであることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
6. 混合物の１０〜９５質量％がイオン性液体から成ることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 混合物が、α−ジカルボニル化合物、アミノ化合物、カルボニル化合物、アンモニア及びカーボネート化合物から選択される出発化合物の一段反応又は多段反応によるイオン性液体の製造に際して得られる混合物であることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
8. 混合物が、イオン性液体の使用に際して得られる混合物であることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
9. 混合物が、不純物として、２００℃より高い沸点（１バール）を有する更なる成分を含有することを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
10. 蒸留助剤が、混合物中に、該混合物全体に対して０．５〜４０質量％の量で含有されていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
11. 蒸留に際して、蒸留熱を供給する面（蒸発器表面）と、凝縮が行われる面（凝縮器表面）との間隔が、少なくとも１箇所で５０ｃｍより小さく、その際、蒸発器表面と凝縮器表面自体が、５０ｃｍより大きい少なくとも１つの長さ寸法を有することを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
12. 混合物中に含有されるイオン性液体より低い沸点を有する化合物を、該混合物中での該化合物の割合が、最大１０質量％となるように、蒸留の実施前に分離することを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
13. 蒸発器表面の少なくとも１０面積％が、凝縮器表面から５０ｃｍより小さい間隔を有することを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
14. 蒸発器表面と凝縮器表面が、それぞれ０．５ｍ²より大きいことを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
15. 得られた留出物の９７質量％超がイオン性液体から成ることを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。