JPS6331458B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、粗アセトニトリル中に含まれるアリ
ルアルコールを、なんら薬品を添加せずに除去し
て精製アセトニトリルを得る方法に関するもので
ある。 石油化学工業で製造される一般の工業用アセト
ニトリル例えばプロピレン又はイソブチレンを酸
素と触媒の存在下アンモニアと反応させ、アクリ
ロニトリル又はメタクリロニトリルと共に副生さ
れるアセトニトリルをこの生成物から分別したも
のは、通常上記反応過程で副生すると考えられる
アリルアルコールを含有している。このアリルア
ルコールは、刺激性の強い臭気を有し、少量の存
在によつても作業環境を著しく害するものである
が、アリルアルコールの沸点がアセトニトリルの
それと近接しているため、精留によつてこれを完
全に除去することは非常に困難である。 これまで、このアセトニトリル中のアリルアル
コールを除去する方法としては、次亜塩素酸塩と
鉱酸を加えて蒸留する方法（特公昭52−4531号公
報）、塩化水素を反応させてアリルアルコールを
アリルクロリドに変えたのち蒸留して分離する方
法（特開昭52−156815号公報）、硫酸を加えて反
応させたのち蒸留する方法（特開昭51−23218号
公報）などが知られている。 しかしながら、このように薬品を添加して行う
処理方法は、使用する装置がこれらの薬品に侵さ
れるために、特殊な材質のものとしなければなら
ない上に、廃水処理の面でも特別な配慮を払わな
ければならないという欠点がある。したがつて、
なんら薬品の添加なしに、しかも簡単な操作でア
セトニトリル中のアリルアルコールを除去するこ
とが、この技術分野における重要な課題となつて
いた。 本発明者らは、粗アセトニトリルの精製につい
て種々研究を重ねた結果、アリルアルコールを含
有するアセトニトリルを水の存在下精留塔で抽出
蒸留し塔頂より少量の水と共にアセトニトリルを
留出させればこの中に存在するアリルアルコール
と容易に分離しうることを見出し、この知見に基
づいて本発明をなすに至つた。 すなわち、本発明は、アリルアルコールを含有
する粗アセトニトリルを精製するに当り、該粗ア
セトニトリルを精留塔中間部に供給し水の存在
下、圧力80〜600Torrの減圧のもとで抽出蒸留を
行い、塔頂部より少量の水と共にアセトニトリル
を留出させ、塔底部よりアリルアルコールを水及
び少量のアセトニトリルと共に分離除去すること
を特徴とする精製アセトニトリルの回収方法を提
供するものである。 本発明方法により処理することができる粗アセ
トニトリルとしては、例えばプロピレン又はイソ
ブチレンのアンモオキシデーシヨンによつて得ら
れるものがある。この粗アセトニトリルは、通常
0.3〜1.0重量％のアリルアルコールとその他の不
純物1.0〜2.0重量％を含有しているが、水25〜70
重量％を含有する粗アセトニトリル水溶液として
存在する場合は特に予備処理することなしに、本
発明方法の原液として用いることができる。 本発明方法においては粗アセトニトリルを水の
存在下に抽出蒸留に付すことが必要である。 この抽出蒸留操作において塔頂よりアセトニト
リルを水との共沸組成混合物、あるいはそれに近
い組成混合物として回収し、塔下部よりアリルア
ルコールを水及び少量のアセトニトリルとの混合
物として濃縮分離する。 すなわちこのような条件下ではアセトニトリル
とアリルアルコールの比揮発度は非常に大きくな
り、従来通常の蒸留法では完全に分離できなかつ
たアセトニトリルとアリルアルコールの蒸留分離
が可能となるものである。 アリルアルコール（沸点96.9℃）とアセトニト
リル（沸点81.5℃）の沸点差が15.4℃であるのに
対し、アリルアルコール−水の共沸物（沸点88.9
℃）とアセトニトリル−水の共沸物（沸点76.0
℃）の沸点差が12.9℃と小さく、より分離が困難
になると考えられるにもかかわらず、このように
容易に分離し得たのは、全く予想外のことであつ
た。 本発明方法に従う蒸留操作による場合の水の量
は任意の量を選ぶことができるが、この水の存在
量はアリルアルコールの分離効率及びアセトニト
リルの回収効率に大きく影響する。 すなわち、存在する水の量がアセトニトリル及
びアリルアルコールをそれぞれ水との共沸組成に
するに必要な量あるいはそれに近い量である場合
はアリルアルコールの分離効率は向上しアセトニ
トリルの回収率を大巾に向上させることが可能で
あり、また存在する水の量がアセトニトリル及び
アリルアルコールをそれぞれ水との共沸組成にす
るに必要な量以下の場合はアリルアルコールの分
離効率は低下し、その結果精製アセトニトリルの
回収率は低下する。 さらに、存在する水の量がアセトニトリル及び
アリルアルコールを共沸組成にするに必要な量に
比し、大過剰の場合はアリルアルコールの分離効
率は低下し、その結果精製アセトニトリルの回収
率は低下する。 しかしながらいずれの条件においてもアセトニ
トリルの回収率とアリルアルコールの分離効率は
同一条件下では相反するものである。上記のごと
く水の存在量はアリルアルコールの分離効率すな
わち精製アセトニトリルの回収効率に大きく影響
するものであるが、工業的に実施される場合にお
いては、不純物アリルアルコールの分離を必要と
する粗アセトニトリルの組成あるいは精製アセト
ニトリルの用途等により最も効率的な条件を選定
することが可能である。 また、粗アセトニトリル中のアリルアルコール
の分離をよりいつそう効率よく行うために、本発
明方法においては、減圧条件下、すなわち圧力80
〜600Torr、好ましくは100〜200Torrで抽出蒸
留することが必要である。このように、減圧条件
を用いることにより、常圧で行う場合よりも、大
巾にアリルアルコールの分離効率が向上しアリル
アルコールを完全に分離した精製アセトニトリル
をより高回収率で得ることができる。 本発明方法は、精留塔の中間部に粗アセトニト
リルと水を別々に、あるいはあらかじめ水と混合
された状態で連続的に供給し、アセトニトリルと
水との共沸組成混合物をあるいはそれに近い組成
の混合物として塔頂部から、またアリルアルコー
ルと水と少量のアセトニトリルの混合物を塔底部
から連続的に抜き出すことにより、連続的に精製
アセトニトリルを回収することができる。 次に添附図面に従つて本発明の実施態様を説明
する。 図面は、本発明を実施するのに好適な装置の１
例を示す説明図であつて、原料混合物は導入管２
を通つて、精留塔１の中間部に供給される。この
精留塔１の蒸留段数は10段以上であれば特に制限
はないが、30〜50段のものが好ましい。精留塔１
の塔底部には、導管３を通つて加熱用スチームが
送られ、30〜95℃好ましくは40〜60℃に加熱され
ている。このようにして、塔頂温度20〜80℃好ま
しくは30〜50℃、圧力80〜600Torr、好ましくは
100〜200Torrの条件下で減圧蒸留を続けると、
塔頂部の排出管４より水とアセトニトリルの混合
物が留出してくる。この混合物は冷却後、還流槽
６を経て、その一部は導管７により精留塔内へ還
流され、また残りは枝管８より精製アセトニトリ
ルとして回収される。他方、アリルアルコールと
水及び少量のアセトニトリルとの混合物は、塔底
の排出管５より抜き出され、その一部は再沸器９
によりスチームに再生されて、加熱用として導管
３から精留塔へ送られ、残りは排水される。 このようにして、粗アセトニトリル中のアリル
アルコールをほぼ完全に除去することができ、ア
セトニトリルを回収率96〜97.5％又はそれ以上で
安定して回収することができる。一方、塔底から
は回収されない残りのアセトニトリルが取り出さ
れるが、その範囲は塔底液のアセトニトリル含有
率として１〜５％又はそれ以上とした場合に良好
な運転が行われる。 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明す
る。 実施例 １ 図面に示す装置において、精留塔１を多孔板式
段数50段としたものを用い、精留塔の下から５段
目に、水31.2重量％、アリルアルコール0.6重量
％、その他の不純物1.5重量％を含む粗アセトニ
トリルを毎時600ｇの割合で供給し、塔頂圧力
110Torr、塔底圧力210Torr、塔頂温度40℃、塔
底温度55℃、還流比2.7で操作することにより、
塔頂から毎時438ｇの割合で以下に示す組成の精
製アセトニトリルを得た。 成 分 重量％ アセトニトリル 89.2 水 9.2 アリルアルコール トレース その他 1.6 実施例 ２ 実施例１と同じ粗アセトニトリルを、実施例１
の装置を用い塔頂圧力350Torr、塔底圧力
450Torr、塔頂温度50℃、塔底温度65℃、還流比
2.7の条件下で操作することにより、塔頂から以
下に示す組成のアセトニトリルを毎時452ｇの割
合で回収した。 成 分 重量％ アセトニトリル 85.8 水 12.6 アリルアルコール トレース その他 1.6 参考例 シーブトレー40段及び再沸器を備えた直径500
mmの円筒状蒸留塔の下部液溜めに水3.6重量％、
アリルアルコール0.3重量％を含むアセトニトリ
ル9000Kgを仕込み、全還流を５時間続けたのち、
毎時510Kgで留出液を抜き出し、さらに塔頂部か
ら数えて４段目から毎時900Kgで抜き出したとき
の２時間ごとの液の組成を分析したところ次のと
おりであつた。

【表】 また、この間の蒸留塔内各部の水及びアリルア
ルコールの濃度（重量％）を以下に示す。

【表】 このように、水が不足するとアリルアルコール
は蒸留塔内全体にわたつて分布し、効果的な分離
を行うことができない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明方法を実施するのに好適な装置の
１例を示す説明図で、図中符号１は精留塔、２は
原液導入管、３はスチーム導入管、４は排出管で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アリルアルコールを含有する粗アセトニトリ
   ルを精製するに当り、該粗アセトニトリルを精留
   塔中間部に供給し、水の存在下、圧力80〜
   600Torrの減圧のもとで抽出蒸留を行い、塔頂部
   より少量の水と共にアセトニトリルを留出させ、
   塔底部よりアリルアルコールを水及び少量のアセ
   トニトリルと共に分離除去することを特徴とする
   精製アセトニトリルの回収方法。 ２ 水の存在量を、アセトニトリル及びアリルア
   ルコールと水との間で共沸組成を形成するのに充
   分な量とする特許請求の範囲第１項記載の回収方
   法。