JPH0112734B2 - - Google Patents

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JPH0112734B2
JPH0112734B2 JP1188782A JP1188782A JPH0112734B2 JP H0112734 B2 JPH0112734 B2 JP H0112734B2 JP 1188782 A JP1188782 A JP 1188782A JP 1188782 A JP1188782 A JP 1188782A JP H0112734 B2 JPH0112734 B2 JP H0112734B2
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JP
Japan
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dcb
adsorbent
adsorption
desorbent
present
Prior art date
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JP1188782A
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English (en)
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JPS58131924A (ja
Inventor
Kishio Miwa
Yukiko Nagaoka
Takehisa Inoe
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明はジクロルベンゼン(以下DCBと略す)
異性体の分離方法に関するものであり、特に
DCB異性体混合物からm−DCBを分離回収する
方法に関する。 DCBは濃薬の中間原料として重要であるが、
DCB異性体どうしの沸点が似通つている(o:
180.4、m:173.0、p:174.1℃)ためこれらを単
独で分離するのは非常に困難である。このうち、
o−体に関しては、m−およびp−体に比し沸点
がわずかながら高いので蒸留分離により回収する
ことができるが、m−体を分離回収しようとする
場合はp−体との分離が非常に困難となる。 o−、m−およびp−DCBを含むDCB異性体
混合物からm−DCBのみを回収する方法として
は、例えば、o−DCBを蒸留分離した後スルホ
ン化工程を経て晶析分離によりm−DCB−4−
スルホン酸としてm−DCBを回収する方法があ
る。 本発明者らは、上記のような複雑なプロセスを
経ることなく、o−、m−およびp−DCBを含
むDCB異性体混合物からゼオライト系吸着剤を
用いた吸着分離法によつて直接m−DCBのみを
単独で回収する方法を開発すべく鋭意研究した結
果、次のことが重要であるとの知見を得た。すな
わち、本発明でいう吸着分離法とは、吸着剤上に
被分離物質である混合物を展開剤で展開しクロマ
ト的に分離回収するクロマト分取法あるいはこれ
を連続化した擬似移動床による吸着分離法(この
場合、展開剤を脱着剤と称す)を指すが、これら
脱着剤あるいは展開剤の存在下での吸着剤の分離
性能が重要な事項であるということである。上記
の吸着分離技術では、脱着剤の存在下でDCBの
吸着操作が実施されるので両者は競合吸着の形で
ゼオライト系吸着剤上に吸着される。このとき、
吸着している脱着剤が吸着剤のDCBの分離性能
を損なつてはならないということである。 本発明者はこの点にかんがみ鋭意研究した結
果、特定のゼオライト系吸着剤が脱着剤の存在下
においてDCBの分離性能がむしろ向上すること
を見い出し本発明に到達した。 すなわち本発明は、o−、m−およびp−ジク
ロルベンゼンを含むジクロルベンゼン異性体混合
物を吸着処理する際、吸着剤としてカリウムおよ
び銀イオンを必須成分として含むY型ゼオライト
を用いて該混合物からm−ジクロルベンゼンを分
離回収することを特徴とするジクロルベンゼン異
性体の分離方法を提供するものである。 本発明方法では、m−DCBはDCB異性体間の
うちで最も吸着され難い物質として分離回収され
る。 本発明方法において吸着剤として使用されるY
型ゼオライトとは、フオージヤサイト型ゼオライ
トに属する結晶性アルミノシリケートであつて、
次のような酸化物のモル比で表わすことができ
る。(USP−3130007参照)。 0.9±0.2M2/oO:Al2O3:3〜6SiO2:yH2O M:カチオン、n:Mの原子価、y:水和の程
度により異なる。 Mは任意のカチオンであるが、通常これがナト
リウムであるY型ゼオライトが入手される。本発
明の吸着剤の場合、これをカリウムおよび銀でイ
オン交換する必要がある。イオン交換方法は公知
のものが適宜採用されるが通常はカリウムおよび
銀の硝酸塩水溶液で個別にあるいは同時にイオン
交換する。また、硝酸塩の代りに塩化物等の他の
水溶性塩を用いることも好ましい。 Y型ゼオライト中のカチオンのうちカリウムお
よび銀で占められる割合は、カリウムが10〜95、
銀が5〜80モル%が好ましい。特に50〜90モル%
のカリウムおよび10〜50モル%の銀カチオンを含
む場合が良好な結果を与える。 本発明のY型ゼオライトは、カリウムおよび銀
イオン以外に勿論他のカチオン成分を含んでいて
も良く、例えばナトリウム以外のA族、A
族、A族、A族の金属、プロトン等を含んで
もよい。 本発明の吸着剤を用いてDCB異性体混合物を
吸着分離するための吸着分離技術は、先にも述べ
たようにいわゆるクロマト分取法であつてもよい
し、またこれを連続化した擬似移動床による吸着
分離方法でもよい。 擬似移動床による連続的吸着分離技術は基本的
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。 (1) 吸着操作:DCB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p−およびo−
DCBが選択的に吸着される。残りのm−DCB
はラフイネートとして後で述べる脱着剤ととも
に回収される。 (2) 濃縮操作:o−およびp−DCBを選択的に
吸着した吸着剤は後で述べるエクストラクトの
一部と接触させられ吸着剤上に従属的に吸着し
ているm−DCBを追い出し、o−およびp−
DCB成分が濃縮される。 (3) 脱着操作:濃縮されたo−およびp−DCB
は脱着剤によつて吸着剤から追い出され、脱着
剤を伴なつてエクストラクトとして回収され
る。 上記操作における吸着剤床の脱着剤濃度は約10
〜100重量%近くにも亘るので、脱着剤存在下で
の吸着剤の分離性能が重要となる。 上記吸着分離方法に使用される脱着剤は、アル
キル置換芳香族炭化水素あるいはクロル置換芳香
族炭化水素が好ましく、特に好ましくは、トルエ
ン、キシレン、クロルベンゼン、ジクロルトルエ
ン、クロルキシレン等が好ましい。 吸着分離法の操作条件としては、温度は室温か
ら350℃、好ましくは50〜250℃であり、また、圧
力は大気圧から40Kg/cm2・G、好ましくは大気圧
から30Kg/cm2・Gである。本発明の吸着分離法は
気相でも液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。 次に本発明の方法を実施例をあげて説明する。
実施例では吸着剤の吸着特性を次式の吸着選択率
(α)でもつて表す。 α(o又はp/m)=(oあるいはpの重量分率/mの重量分
率)A/(oあるいはpの重量分率/mの重量分率)U (1) ここで、o、m、pはそれぞれo−DCB、m
−DCB、p−DCBを示し、Aは吸着相、Uは吸
着相と平衡にある液相を示す。 上式におけるα値が1より大きければ大きい
程、m−DCBがo−およびp−DCBに比しより
吸着されにくいことを示す。即ちm−DCBを分
離回収するたに適した吸着剤は、αp/n、αp/nとも
に1より大きいかまたは1より小さいものが好ま
しい。本発明は前者に関するものである。 実施例 1 Na−Y型ゼオライト粉末(ユニオン・カーバ
イド社製、SK−40)にバインダーとしてアルミ
ナゾルをAl2O3換算で10wt%添加し、押し出し成
型により24〜32メツシユの造粒品を得る。この造
粒品を100℃で乾燥後、500℃で1時間焼成し、
Na−Y型吸着剤を調製した。次いで、該吸着剤
を硝酸カリウム水溶液で処理しナトリウムイオン
の90%以上をイオン交換しK−Y型吸着剤を調整
した。 次に、K−Y型およびNa−Y型ゼオライト中
のKおよびNaカチオンの30モル%に相当する銀
イオンを含む硝酸銀水溶液でK−Y型およびNa
−Y型ゼオライトを60℃で処理し、Ag−K−Y
型およびAg−Na−Y型吸着剤を調整した。 上記4種の吸着剤のDCB異性体間の吸着選択
率を測定するために、内容積5mlのオートクレー
ブ内に500℃で1時間焼成した上記吸着剤2gを
充てんし、110℃で1時間ときどき撹拌しながら
放置した。仕込まれた液相混合物の組成はn−ノ
ナン:p−DCB:m−DCB:o−DCB=1:
1:3:3(重量比)である。n−ノナンはガス
クロマトグラフイー分析での内標物質として添加
したもので、上記実験条件下では実質的に吸着に
関して不活性な物質である。吸着剤と接触させた
後の液相混合物の組成をガスクロマトグラフイー
により分析し(1)式を用いてDCB異性体間の吸着
選択率を求めた。結果を表1に示す。
【表】 実施例 2 実施例1で調製した4種の吸着剤の脱着剤存在
下でのDCB異性体の吸着選択率を測定した。脱
着剤として、3,4−ジクロルトルエン(DCT
と略す)とクロルベンゼン(CBと略す)を選ん
だ。吸着剤と接触させた供給液組成はn−ノナ
ン:p−DCB:m−DCB:o−DCB:脱着剤=
1:1:3:3:7(重量比)である。その他の
条件は実施例1と同様である。測定結果を表2に
示す。
【表】 上記実施例から明らかなように、本発明のAg
−K−Y型吸着剤以外の吸着剤は、脱着剤の存在
しない条件下での吸着選択率はDCB異性体混合
物からm−DCBを回収し得る値を示しているが、
実際の吸着条件である脱着剤存在下においてαp/n
あるいはαp/n値が1に近づき、m−DCBを他の
DCB異性体から分離するのが非常に困難となる。
これに対しAg−K−Y型吸着剤は、脱着剤の存
在下においても吸着選択率の低下が見られず工業
的にm−DCBを分離回収するのに非常に好まし
い吸着剤であることがわかる。 実施例 3 o−DCB:m−DCB:p−DCB=54:28:
18wt%からなるDCB異性体混合物を、第1図に
模式的に示す擬似移動床装置で吸着分離した。 内容積約13mlの吸着室1〜12に実施例1で調
製したAg−K−Y型吸着剤を充填した。ライン
13から脱着剤であるクロルベンゼンを284.8
ml/hrで供給し、ライン15から上記異性体混合
物を11.2ml/hrで供給した。ライン14からエク
ストラクト流れを61.0ml/hrで抜き出し、ライン
16からラフイネート流れを27.1ml/hrで抜き出
し、残りの流体をライン17から抜き出した。ま
た、吸着室1と12間の流体の流れはバルブ18
で閉じられている。このとき、約150秒間隔で吸
着室1を12に、11を10に、8を7に、5を
4に同時に移動させた(他の吸着室も吸着室1室
分上方に同時に移動する。)。吸着温度は130℃で
実施した。 上記実験で得られたラフイネート流れに含まれ
るDCB異性体混合物中のm−DCBの純度は99.5
%であり、m−DCBの回収率は80%以上であつ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施態様である擬似移動
床による吸着分離操作を模式的に示す図である。 1〜12……吸着室、13……脱着剤供給ライ
ン、14……エクストラクト抜き出しライン、1
5……異性体混合物供給ライン、16……ラフイ
ネート抜き出しライン、17……脱着剤回収ライ
ン、18……バルブ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 o−、m−およびp−ジクロルベンゼンを含
    むジクロルベンゼン異性体混合物を、吸着処理す
    る際、吸着剤としてカリウムおよび銀イオンを必
    須成分として含むY型ゼオライトを用いて該混合
    物からm−ジクロルベンゼンを分離回収すること
    を特徴とするジクロルベンゼン異性体の分離方
    法。
JP1188782A 1982-01-29 1982-01-29 ジクロルベンゼン異性体の分離方法 Granted JPS58131924A (ja)

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