JP2000290249A - ヒドロペルオキシド類の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】炭化水素を酸素含有気体にて酸化してヒドロペ
ルオキシド類を製造する方法において、酸化反応器にお
ける次工程への生成物移動に用いられる用役を低減した
ヒドロペルオキシド類の製造方法を提供する。 【解決手段】酸化反応器を複数設け、反応器の高さを順
次低くし、酸化生成物をオーバーフローさせて移送す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヒドロペルオキシ
ド類の製造方法に関し、さらに詳しくは炭化水素を酸素
含有気体にて酸化して、対応するヒドロペルオキシド類
に選択的に且つ高濃度に転化する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】炭化水素を酸素含有気体にて酸化して、
対応するヒドロペルオキシド類を製造する方法は、自動
酸化技術として公知の技術である。

【０００３】ヒドロペルオキシド類は通常酸化反応にて
１０〜３０ｗｔ％まで上昇させるが、それ以上の濃度は
安全性確保という観点からは適当ではなく、そのため製
品フェノールの約５重量倍が酸化反応器を通過する。

【０００４】反応液の移送は、通常はポンプによって、
あるいは前段反応器の気相部に０．０５ＫＧ程度の弱い
不活性ガスによる微圧をかけて反応器上部から生成物を
オーバーフローさせているが、生成物を次工程へ移動さ
せるのに必要な電気、あるいは不活性ガスという用役を
与えてやらなければならない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ヒドロペル
オキシド類の製造における上記問題を解決するためにな
されたものであって、酸化塔のオーバーフロー高さを下
流にいくに従って少しずつ低くすることが生成物移動に
必要な用役を削減するのに有用であることを見出して、
本発明に至ったものである。

【０００６】即ち、本発明は、酸化反応器における次工
程への生成物移動に用いられる用役を低減したヒドロペ
ルオキシド類の製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によるヒドロペル
オキシド類の製造方法は、酸化反応器を複数設け、反応
器の高さを順次低くし、酸化生成物をオーバーフローさ
せて移送することにより用役削減することを特徴とする
ヒドロペルオキシド類の製造方法であり、酸化反応器の
オーバーフロー高さを順次低くすることによって、生成
物移動に必要な電気、または不活性ガスといった用役を
使用しないことを特徴とする。

【０００８】出発原料である炭化水素は、２級炭素を有
するパラフィン、オレフィン、シクロパラフィン、アリ
ールアルキル炭化水素等が挙げられ、具体的な好ましい
例として、２級炭素を有するパラフィンとしてイソブタ
ン等、オレフィンとしてペンテン、イソブテン等、シク
ロパラフィンとしてシクロペンタン、シクロヘキサン
等、アリールアルキル炭化水素としてクメン、サイメン
等を挙げることができるが、これらに限定されるもので
はない。

【０００９】アリールアルキル炭化水素として、下記一
般式（Ｉ）で示される化合物を挙げることができる。

【００１０】一般式（Ｉ）の化合物

【００１１】

【化２】

【００１２】（式中、Ｐ及びＱは、水素又はアルキル基
を示し、相互に同じであってもよく、異なっていてもよ
く、ｘは１〜３の整数を示し、Ａｒはｘ価の芳香族炭化
水素基を示す。）で表される化合物。

【００１３】一般式（Ｉ）において、Ｐ及びＱの少なく
ともいずれかがアルキル基であることが好ましく、特
に、いずれもがアルキル基であることが好ましい。上記
アルキル基としては、特にメチル基が好ましい。また、
芳香族炭化水素基はベンゼン、ナフタレン、ビフェニ
ル、ジフェニルエーテル等から導かれるｘ価の炭化水素
基を挙げることができるが、好ましくはベンゼン又はナ
フタレンから導かれるｘ価の炭化水素基である。

【００１４】従って、本発明において、アリールアルキ
ル炭化水素の好ましい具体例としては、例えば、クメ
ン、サイメン、ｍ−ジイソプロピルベンゼン、ｐ−ジイ
ソプロピルベンゼン等のジイソプロピルベンゼン類、
１,３,５−トリイソプロピルベンゼン等のトリイソプロ
ピルベンゼン類、エチルベンゼン、sec-ブチルベンゼ
ン、sec-ブチルエチルベンゼン、イソプロピルナフタレ
ン類、２，６−ジイソプロピルナフタレン等のジイソプ
ロピルナフタレン類、イソプロピルビフェニル類、４，
４’−ジイソプロピルビフェニル等のジイソプロピルビ
フェニル類や、これらの２種以上の混合物を挙げること
ができる。しかし、これらに限定されるものではない。

【００１５】本発明における、酸化反応器オーバーフロ
ー高さは順次１〜２ｍずつ低くしていくことで前反応器
との間に０．０８〜０．２Ｋｇ／ｃｍ²の差圧を設け、
動力を使わずに生成物の移動を行うことを特徴とする。

【００１６】オーバーフロー高さを低くする方法として
は反応器のスカート部を低くしていってもよいし、斜面
を利用してもよい。また、酸化反応器自身の径／高さ比
率を変えずに体積を順次小さくすることによって、オー
バーフロー高さに差をもたせてもよい。

【００１７】次に本発明の反応条件について説明する。

【００１８】酸化剤としての酸素含有気体としては、通
常、空気が用いられるが、酸素や酸素と窒素の任意の混
合ガスを用いてもよい。

【００１９】上記酸素含有気体とは別に不活性ガスを酸
化反応容器の上の気相部に吹き入れる。好ましくは酸化
剤として用いる酸素含有気体の５〜２０容積倍だが、特
に限定するものではない。反応系内に水はあってもなく
てもよい。

【００２０】反応は、通常、常圧下で行なえばよいが、
必要に応じて、加圧下に行なってもよい。反応温度は、
通常、４０〜１２０℃の範囲であるが、好ましくは、５
０〜１００℃の範囲である。

【００２１】また、本反応は固体または水溶液とした塩
基性化合物の共存下に行ってもよい。塩基性化合物の例
としては炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化
ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、水酸化
カリウム等を挙げることができるが、これらに限定され
るものではない。反応に用いる塩基性化合物の量は、前
記一般式（Ｉ）アリールアルキル炭化水素１００重量部
に対して、通常０．０００１〜１０．０重量部、好まし
くは０．００１〜５．０重量部である。

【００２２】本発明による反応は、回分式、連続式のい
ずれでも行なうことができる。必要であれば、反応に不
活性な有機溶剤を反応溶剤として用いてもよい。他方、
出発物質である炭化水素が反応温度で固体であれば、不
活性な有機溶剤に溶解させて溶液とし、加熱攪拌下に空
気を吹き込んで、酸化反応を行なってもよい。

【００２３】更に、本発明においては、必要に応じて、
反応の開始に際して、炭化水素に、これに対応する少量
のヒドロペルオキシドを開始剤として存在させてもよ
い。また、必要に応じて遷移金属錯体等の触媒を併用す
ることも可能である。

【００２４】

【実施例】以下に、アリールアルキル炭化水素からの有
機ヒドロペルオキシド類の製造を、実施例として説明す
る。しかし、本発明はこれら実施例により何ら限定され
るものではない。

【００２５】実施例１ ２０万トン／Ｙ規模のクメン法フェノール製造設備にお
いて、酸化反応器４基のオーバーフロー高さを１ｍずつ
低くしていくことで、生成物移動エネルギー使用量をゼ
ロとした。

【００２６】比較例１ 酸化反応器２基のオーバーフロー高さが同じで、１基目
の酸化反応器に窒素ガスを与える以外は実施例１と同様
の反応を行った。オーバーフロー動力として０．０５Ｋ
ｇ／ｃｍ²の圧力差を定常的に保つための窒素ガスを必
要とした。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、酸化反
応器オーバーフロー高さを順次低くすることによって生
成物移動に要する用役使用量をゼロとすることができ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炭化水素を酸素含有気体で酸化してヒドロ
   ペルオキシド類を製造する方法において、酸化反応器を
   複数設け、反応器の高さを順次低くし、酸化生成物をオ
   ーバーフローさせて移送することにより、用役削減する
   ことを特徴とするヒドロペルオキシド類の製造方法。
2. 【請求項２】炭化水素が一般式（Ｉ） 【化１】 (式中、Ｐ及びＱは、水素又はアルキル基を示し、相互
   に同じであってもよく、異なっていてもよく、Ｘは1〜
   ３の整数を示し、ＡｒはＸ価の芳香族炭化水素基を示
   す。)で表されるアリールアルキル炭化水素であり、こ
   のアリールアルキル炭化水素を酸素含有気体にて酸化し
   て、対応するアリールアルキルヒドロペルオキシド類に
   選択的に転化することを特徴とする請求項１記載の方
   法。
3. 【請求項３】一般式（Ｉ）で表されるアリールアルキル
   炭化水素がクメン、サイメン、ｍ−ジイソプロピルベン
   ゼン、ｐ−ジイソプロピルベンゼン、１,３,５−トリイ
   ソプロピルベンゼン、イソプロピルナフタレン、ジイソ
   プロピルナフタレン、イソプロピルビフェニル、ジイソ
   プロピルビフェニル又はこれらの２種以上の混合物であ
   ることを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 【請求項４】アリールアルキル炭化水素がクメンである
   請求項２記載の方法。