JPH10218805A - ハロゲン化エチルベンゼン異性体の分離方法 - Google Patents
ハロゲン化エチルベンゼン異性体の分離方法Info
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- JPH10218805A JPH10218805A JP33522597A JP33522597A JPH10218805A JP H10218805 A JPH10218805 A JP H10218805A JP 33522597 A JP33522597 A JP 33522597A JP 33522597 A JP33522597 A JP 33522597A JP H10218805 A JPH10218805 A JP H10218805A
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Abstract
−ハロゲン化エチルベンゼンを効率良く得る 【解決手段】ハロゲン化エチルベンゼン異性体混合物か
らフォ−ジャサイト型ゼオライトを吸着剤として吸着分
離法によりm−ハロゲン化エチルベンゼンを効率良く得
る。
Description
ベンゼン異性体混合物からm−ハロゲン化エチルベンゼ
ンを分離回収する方法に関する。
要な中間体として知られている。特にm−クロロエチル
ベンゼン(以下、クロロエチルベンゼンをCEBと略
す)、または、m−ブロモエチルベンゼン(以下、ブロ
モエチルベンゼンをBEBと略す)はp−,o−体とは
異なった異性体の特異的な生理活性を有する農薬の原料
として期待されている。CEBまたはBEBは主にエチ
ルベンゼンの核塩素化および臭素化反応によって製造さ
れるが、この反応はオルト・パラ配向性が非常に強いた
め、m−異性体は少量しか生成しない。そこでエチルベ
ンゼンの核ハロゲン化反応によって得られるm−ハロゲ
ン化エチルベンゼン含有量の少ないハロゲン化エチルベ
ンゼンの異性体混合物を塩化アルミニウムなどの触媒で
異性化しm−ハロゲン化エチルベンゼンの含有量の多い
異性体混合物をつくり、これからm−ハロゲン化エチル
ベンゼンを分離することが考えられる。
ゲン化エチルベンゼン異性体間の沸点の差は小さく非常
に高段数を有する精密蒸留塔が必要であり、m−ハロゲ
ン化エチルベンゼンを純度よく効率的に分離することは
これまで困難であった。
ゼンとは構造が異なるクロロトルエン異性体を分離する
方法としては、特公昭37−5155号にX型ゼオライ
トを吸着剤とした吸着分離方法が、また特開昭57−3
1627、35528、91933号には、Kイオン交
換Y型ゼオライトを吸着剤とした吸着分離方法がそれぞ
れ開示されているが、m−体とp−体の吸着分離能はあ
るがm−体とo−体の吸着分離能がなく、m−クロロト
ルエンをエクストラクト成分またはラフィネ−ト成分と
して単独で分離することはできない。さらに特開昭58
−131923号、特開昭59−176223号には、
それぞれAgおよびKイオン交換Y型ゼオライト、Na
およびCuイオン交換Y型ゼオライトを吸着剤としたm
−クロロトルエンの分離法が開示されており、この方法
によるとm−クロロトルエンがラフィネ−ト成分として
分離される。しかし、本発明者らの検討によれば、、こ
れまでの吸着剤のほとんどはm−CEBを分離すること
はできなかった。このように、これまでハロゲン化エチ
ルベンゼンの吸着分離方法については全く知られていな
かったし、試みるという発想すら全くなかった。。
題を解決するために鋭意検討した結果、ハロゲン化エチ
ルベンゼン、特にCEBおよびBEBの異性体混合物か
ら特定のゼオライトと含む吸着剤と脱着剤を用いて吸着
分離を行うことにより、ハロゲン化エチルベンゼン異性
体混合物からm−体を効率良く分離できることを見いだ
し本発明に到達した。すなわち本発明はハロゲン化エチ
ルベンゼン異性体混合物からアルカリ金属および/また
はアルカリ土類金属を含むX型ゼオライトを含む吸着剤
またはナトリウムを含むY型ゼオライトを含む吸着剤、
および脱着剤を用いてm−ハロゲン化エチルベンゼンを
効率的に分離する方法に関するものである。
チオンを含み、かつ銀カチオンを含まないか銀カチオン
をイオン交換サイトの10%未満含むX型ゼオライト、
またはナトリウムを含むY型ゼオライトを含む吸着剤を
用い、m−ハロゲン化エチルベンゼンをエクストラクト
成分として分離することを特徴とするハロゲン化エチル
ベンゼン異性体の分離方法、または、吸着剤としてアル
カリ金属および/またはアルカリ土類金属カチオンを含
み、かつ銀カチオンをイオン交換サイトの10%以上含
むX型ゼオライトを含む吸着剤を用い、m−ハロゲン化
エチルベンゼンをラフィネート成分として分離すること
を特徴とするハロゲン化エチルベンゼン異性体の分離方
法、の2つの態様が好ましい。
異性体混合物がクロロエチルベンゼン異性体混合物およ
びブロモエチルベンゼン異性体混合物である場合有効で
ある。
がアルキル置換芳香族炭化水素、ハロゲン化芳香族炭化
水素、ハロゲン化アルキル置換芳香族炭化水素であるこ
とが好ましい。
トおよびY型ゼオライトはフォ−ジャサイト型ゼオライ
トであり、これは次式で示される結晶性アルミノシリケ
−トである。
SiO2 :yH2 O ここで、Mはカチオンを示し、nはその原子価を表す。
フォ−ジャサイト型ゼオライトでは上式のxは通常2〜
6の範囲である。フォ−ジャサイト型ゼオライトは、x
が2〜3を有するX型ゼオライトとxが3〜6を有する
Y型ゼオライトに区別される。またyは水和の程度によ
り異なる。
のY型ゼオライトが用いられる。即ち、カチオンMとし
てアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属を含む
X型ゼオライトまたはカチオンMとしてナトリウムを含
むY型ゼオライトが用いられる。
チオンMがナトリウムを含む型で得られるが、このカチ
オンはイオン交換により様々なカチオンに置き換えるこ
とができる。カチオン交換の方法は通常、目的のカチオ
ンを含む化合物、例えば塩酸塩、硝酸塩、硫酸塩、炭酸
塩、水酸化物などの水溶液にゼオライトを接触させるこ
とにより実施される。イオン交換量はカチオンの種類に
より異なるが水溶液の濃度などにより任意に設定するこ
とができる。イオン交換後には十分に水洗し、交換され
て水溶液中に溶出したナトリウムイオンや例えば塩素イ
オン、硝酸イオンなどを除去する。
ンゼンをエクストラクト成分として分離する場合、アル
カリ金属カチオンを含み、かつ銀カチオンを含まないか
銀カチオンをイオン交換サイトの10%未満含むX型ゼ
オライト、およびナトリウムを含むY型ゼオライトが好
ましく用いられる。アルカリ金属として具体的にはL
i、Na、K、Csなどがあげられ、特に好ましくはナ
トリウムが挙げられる。
ンゼンをラフィネート成分として分離する場合、アルカ
リ金属カチオンおよび/またはアルカリ土類金属カチオ
ンを含み、かつ銀カチオンをイオン交換サイトの10%
以上含むX型ゼオライトが好ましく用いられる。アルカ
リ金属として具体的にはLi、Na、K、Csなどがあ
げられ、またアルカリ土類金属としては、Mg、Ca、
Sr、Baなどが挙げられる。
よびBaの組み合わせ、AgおよびKの組み合わせなど
が挙げられる。これらはフォ−ジャサイト型ゼオライト
のナトリウムをアルカリ金属、またはアルカリ土類金属
でイオン交換後、ゼオライトのナトリウムカチオンサイ
トの10%〜70%を銀でイオン交換して得られる。好
ましくは10%〜40%である。銀カチオンを含まない
場合および10%未満ではm−ハロゲン化エチルベンゼ
ンはエクストラクト成分として分離される。
のでも、アルミナ、粘土などのバインダ−と共に造粒し
たものでも良い。
の結晶水を除去する。通常は200〜600℃で加熱す
ることにより、結晶水をほとんど除去することができ
る。
合物を吸着分離するための吸着分離技術は、いわゆるク
ロマト分取法であってもよいし、またこれを連続化した
疑似移動床による吸着分離方法でもよい。
本的操作として、次に示す吸着操作、濃縮操作、脱着操
作を連続的に循環して実施される。
ン異性体混合物を含む原料供給物が、本発明の吸着剤と
接触して最強吸着成分が選択的に吸着される。最強吸着
成分はエクストラクト成分として後で述べる脱着剤とと
もに回収される。
フィネ−トはさらに吸着剤と接触させられ最強吸着成分
が選択的に吸着されて、ラフィネ−ト中の弱吸着成分が
高純度化される。
分はラフィネ−トとして回収される一方、最強吸着成分
は脱着剤によって吸着剤から追出され、脱着剤をともな
ってエクストラクト成分として回収される。
ては、アルキル置換芳香族炭化水素やハロゲン化芳香族
またはハロゲン化アルキル置換芳香族炭化水素が好まし
い。
ては、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、プロピル
ベンゼン、トリメチルベンゼン、ジエチルベンゼン、テ
トラメチルベンゼンなどを例示できる。
は、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベ
ンゼンなどを例示できる。またハロゲン化アルキル置換
芳香族炭化水素の具体例としては、クロロトルエン、ジ
クロロトルエン、クロロキシレンなどを例示できる。
ン、1,2,4−トリメチルベンゼン、m−クロロトル
エン、3,4−ジクロロトルエンが好ましい。また、m
−BEBの分離では、p−キシレン、3,4−ジクロロ
トルエンが好ましい。これらの脱着剤は、単独でも混合
して用いても良い。
室温から350℃、好ましくは50〜250℃であり、
また圧力は大気圧から4MPa、好ましくは大気圧から
3MPaである。本発明の吸着分離方法は気相でも実施
されうるが、操作温度を低くして原料供給物または脱着
剤の好ましくない副反応を減じるために液相で実施する
のが好ましい。
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
の吸着選択率(α)をもって表す。
ン化エチルベンゼンを示し、Aは吸着相、Uは吸着相と
平衡にある液相を示す。
い程、m−ハロゲン化エチルベンゼンがo−およびp−
ハロゲン化エチルベンゼンに比べより吸着されにくく、
1より小さければm−ハロゲン化エチルベンゼンがo−
およびp−ハロゲン化エチルベンゼンに比べより吸着さ
れやすい。即ち、m−ハロゲン化エチルベンゼンを分離
回収するのに適した吸着剤は、α(o/m)、α(p/
m)ともに1より大きいか、または1より小さく、0に
近いものが好ましい。
す。)(東ソ−(株)製・ゼオラムF−9粉末品)10
0重量部にバインダ−としてアルミナゾル(日産化学2
00番;Al2 O3 =10wt%)をアルミナ換算で1
5重量部添加してO.15〜0.5mmφに造粒された
NaX型ゼオライトを120℃で乾燥後、500℃で焼
成した。
す。)(東ソ−(株)製・ゼオラムNa−5.1Y粉末
品)100重量部にバインダ−としてアルミナゾル(日
産化学200番;Al2 O3 =10wt%)をアルミナ
換算で15重量部添加してO.15〜0.5mmφに造
粒されたNaY型ゼオライトを120℃で乾燥後、50
0℃で焼成した。
液比3.0l/kg)85℃で1時間のイオン交換処理
を6回行い、蒸留水で十分洗浄後、NaXのNaカチオ
ンサイトの40%に相当する銀に換算した硝酸銀水溶液
を用いて(固液比3.0l/kg)室温で30分放置し
て85℃で1時間のイオン交換処理を行い、蒸留水で十
分洗浄後、120℃で乾燥後、500℃で焼成した。
る銀に換算した硝酸銀水溶液を用いて(固液比3.0l
/kg)室温で30分放置して85℃で1時間のイオン
交換処理を行い、蒸留水で十分洗浄後、120℃で乾燥
後、500℃で焼成した。
液比3.0l/kg)85℃で1時間のイオン交換処理
を10回行い、蒸留水で十分洗浄後、NaYのNaカチ
オンサイトの30%に相当する銀に換算した硝酸銀水溶
液を用いて(固液比3.0l/kg)室温で30分放置
して85℃で1時間のイオン交換処理を行い、蒸留水で
十分洗浄後、120℃で乾燥後、500℃で焼成した。
択性を測定した。
ブに液相混合物3gと500℃で焼成した吸着剤1.5
gを充填し130℃で1時間、ときどき攪拌しながら放
置した。仕込んだ液相混合物の組成は、n−ノナン:脱
着剤:CEB(o:m:p=37%:44%:19%) =8%:60%:3
2%である。n−ノナンはガスクロマトグラフィー法で
の内標物質として添加したもので上記実験下では実質的
に吸着に不活性な物質である。
成をガスクロマトグラフにより分析し、(1)式を用い
てCEB異性体間の吸着選択率を求めた。結果を表1に
示す。
た。結果を表2に示す。
た。結果を表3に示す。
た。結果を表4に示す。
した。測定方法は、実施例1と同様にして行った。仕込
んだ液相混合物の組成は、n−ノナン:脱着剤:BEB
(o:m:p=34%:40%:26%) =13%:46%:41%であ
る。結果を表5に示す。
した。測定方法は、実施例1と同様にして行った。仕込
んだ液相混合物の組成は、n−ノナン:脱着剤:BEB
(o:m:p=34%:40%:26%) =13%:46%:41%であ
る。結果を表6に示す。
と同様にして行った。クロロトルエンとCEBの吸着特
性を比較し、結果を表7に示す。
を用いて実施例1と同様にして行った。クロロトルエン
とCEBの吸着特性を比較し、結果を表8に示す。
カラムに充填し、130℃のオイルバス中において脱着
剤であるp−キシレンを約1.8ml/min.の流量
で流した。パラキシレンを流している状態で分離原料で
あるCEB(O:m:p=37%:44%:19% ):n−ノナン=4:1
(重量比)からなる異性体混合物、約1.6mlをカラ
ム入り口に導入した。n−ノナンは流出時間の基準とし
て使用するものであり、他の成分と比較してその吸着は
事実上無視できる。カラム出口から流出してくる液を流
出時間毎にガスクロマトグラフにより分析して図1に示
す流出曲線を得た。
ン異性体混合物からフォ−ジャサイト型ゼオライトを吸
着剤として用いることによりm−ハロゲン化エチルベン
ゼンを効率良く得ることができる。
の時間変化を示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 ハロゲン化エチルベンゼン異性体混合物
からアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属を含
むX型ゼオライトを含む吸着剤またはナトリウムを含む
Y型ゼオライトを含む吸着剤、および脱着剤を用いてm
−ハロゲン化エチルベンゼンを分離することを特徴とす
るハロゲン化エチルベンゼン異性体の分離方法。 - 【請求項2】ハロゲンが塩素および/または臭素である
ことを特徴とする請求項1記載のハロゲン化エチルベン
ゼン異性体の分離方法。 - 【請求項3】 吸着剤としてアルカリ金属カチオンを含
み、かつ銀カチオンを含まないか銀カチオンをイオン交
換サイトの10%未満含むX型ゼオライト、またはナト
リウムを含むY型ゼオライトを含む吸着剤を用い、m−
ハロゲン化エチルベンゼンをエクストラクト成分として
分離することを特徴とする請求項1または2記載のハロ
ゲン化エチルベンゼン異性体の分離方法。 - 【請求項4】 吸着剤としてアルカリ金属および/また
はアルカリ土類金属カチオンを含み、かつ銀カチオンを
イオン交換サイトの10%以上含むX型ゼオライトを含
む吸着剤を用い、m−ハロゲン化エチルベンゼンをラフ
ィネート成分として分離することを特徴とする請求項1
または2記載のハロゲン化エチルベンゼン異性体の分離
方法。 - 【請求項5】 ハロゲン化エチルベンゼン異性体混合物
がクロロエチルベンゼン異性体混合物であることを特徴
とする請求項1〜4のいずれか1項記載のハロゲン化エ
チルベンゼン異性体の分離方法。 - 【請求項6】 脱着剤がアルキル置換芳香族炭化水素、
ハロゲン化芳香族炭化水素、ハロゲン化アルキル置換芳
香族炭化水素であることを特徴とする請求項1〜5のい
ずれか1項記載のハロゲン化エチルベンゼン異性体の分
離方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33522597A JP3807061B2 (ja) | 1996-12-05 | 1997-12-05 | ハロゲン化エチルベンゼン異性体の分離方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JP32573596 | 1996-12-05 | ||
JP33522597A JP3807061B2 (ja) | 1996-12-05 | 1997-12-05 | ハロゲン化エチルベンゼン異性体の分離方法 |
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JPH10218805A true JPH10218805A (ja) | 1998-08-18 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33522597A Expired - Fee Related JP3807061B2 (ja) | 1996-12-05 | 1997-12-05 | ハロゲン化エチルベンゼン異性体の分離方法 |
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-
1997
- 1997-12-05 JP JP33522597A patent/JP3807061B2/ja not_active Expired - Fee Related
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