JPH02131440A - 2,6―ジクロロトルエンの選択的分離法 - Google Patents

2,6―ジクロロトルエンの選択的分離法

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JPH02131440A
JPH02131440A JP21125789A JP21125789A JPH02131440A JP H02131440 A JPH02131440 A JP H02131440A JP 21125789 A JP21125789 A JP 21125789A JP 21125789 A JP21125789 A JP 21125789A JP H02131440 A JPH02131440 A JP H02131440A
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dct
zeolite
dichlorotoluene
zsm
silica
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Toshitaka Kanashiki
金敷 利隆
Tadayoshi Haneda
羽根田 忠良
Makoto Suzuki
誠 鈴木
Yuichi Hane
羽根 祐一
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Hodogaya Chemical Co Ltd
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Hodogaya Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ジクロロトルエン(以下DCTと略記する)
異性体混合物から選択的に高純度で2.6−DCTを吸
着分離する方法に関する。
(従来の技術) 2.6−DCTは、農薬、医薬、染料等の重要な合成中
間体である。しかしながら、DCT異性体混合物はトル
エンまたはモノクロ口トルエンの塩素化によって合成さ
れるが、各異性体の沸点が極めて近似しているため2.
6−DCTを精留により分離することは非常に困難であ
る。このため工業的にはp−}ルエンスルホン酸のジ塩
素化後、脱スルホン化により製造されている。
また、DCT異性体混合物からホージャサイト型ゼオラ
イトを用いるDCT異性体混合物の吸着分離方法が米国
特許第4254062号、および特開昭59−1996
42号公報に開示されている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、p−}ルエンスルホン酸からの方法では
、高純度の2.6−DCTは得難くかつ経済的な方法で
はない。また後者のゼオライトによる吸着分離技術は、
DCT異性体混合物から2.6−DCTをエクストラク
ト成分として分離回収するものであるが、ホージャサイ
ト型ゼオライトに対する被吸着力は満足できるものでな
く高純度の2.6−DCTを分離回収することが実質的
に不可能であるか、ベンゼン置換体化合物の存在下に吸
着分離しなければ分離回収できない等の欠点を有する。
ZSM−5型ゼオライトは異性化反応触媒としては著明
であるが、吸着分離に用いた例としてはアルキルベンゼ
ンまたはフェノール類等に適用したものが公知であるが
、DCT異性体の吸着分離の例は全く知られていない。
したがって、2.6−DCTをDCT異性体混合物の吸
着分離により選択的に分離する方法の開発が要望されて
おり、本発明の目的は高純度の2.6DCTを非吸着成
分として取得する選択的分離法を提供することにある。
(問題を解決するための手段) 本発明者等は、このような現状に鑑み、DC′r異性体
混合物から高純度の2.6−DCTを効果的に吸着分離
回収する方法につき鋭意研究を重ねた結果、驚くべきこ
とに、選択的に2.6−DCTを非吸着成分として分離
することができる方法を見出すに至り、本発明を完成し
た。
すなわち、本発明はぜオライト系吸着剤を用いてジクロ
ロトルエン異性体混合物を吸着分離する方法において、
吸着剤としてシリカ・アルミナ比が100を超える高シ
リカのZSM−5型ゼオライトを使用し、2.4−、2
.5−、2,6−ジクロロトルエン異性体混合物を窒素
ガス存在下でカラムに導通し、破過点以前の段階で2.
6−ジクロロトルエンを非吸着成分として優位貴で含有
する流出液を取得することを特徴とする2.6−ジクロ
ロトルエンの選択的分離法である。
本発明は沸点約201℃の2.4−、2.5一および2
.6−DCTからなる成分を含む留分から2.6−DC
Tを分離回収する際に特に効果的な方法である。
本発明に使用されるZSM−5型セオライト?次の一般
式 Nan八lnsisg一註+s*mLO(n<27、m
≦16> で示される高シリ力型のゼオライト中、特にシリカ・ア
ルミナ比(S10■/AI20*モル比)力月OOを超
えるゼオライトであり、ペンタシル( Pen−tas
il)属のゼオライトである。結晶構造は斜方品系でP
nma空間群に属しており、格子定数はa20.1、b
 = 1 9. 9、c = 1 3. 71人である
前記一般式のナトリウムイオンはゼオライトの製造に関
する知識を有する当業者には広く知られている様に、他
の陽イオンに容易に交換可能である。
陽イオン成分としては、本質的にはいずれの成分でもよ
いが、好ましくは1価または2価の金属、プロトン、ま
たはアンモニウムイオンから選ばれた少なくとも1種の
陽イオンである。
特に好ましくはプロトンである。
これら陽イオンのイオン交換法は、通常はぜオライトに
交換しようとする一種またはそれ以上の陽イオンの硝酸
塩水溶液をイオン交換処理液として、ゼオライトに接触
させてイオン交換するのが好ましい。また硝酸塩の代り
に塩化物等の他の可溶性塩の水溶液を用いることも好ま
しい。またこの陽イオンを一回のイオン交換液としてイ
オン交換処理してもよいし、分割して数回に分けて処理
してもよい。その方式はパンチ式でも連続式でもよい。
この時の温度は20〜100℃までの範囲であるが、交
換速度を速めるためには50〜100℃が好ましい。イ
オン交換処理後には、たとえばNO3−やCl−イオン
が検出されなくなるまで充分水洗することが必要である
まだゼ才ライトを吸着剤として使用する前にその結晶水
を予め除去しておくことが必要である。通常は100℃
以上で結晶水含量を小さくすることができ、好ましくは
300〜600℃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。
本発明で用いられるゼオライトの形状は粉末状、砕塊状
でもよいし、圧縮成型、押出し成型およびマルメライザ
ーによる成型法などによって得られる成型品であっても
よい。また、成型の際必要tらばアルミナゾル、粘土な
どのバインダーを加えることも可能である。小規模の場
合は粉末からの使用が可能で、工業的には、圧損を避け
るため、直径0.1〜10報の球状成型品が好ましく用
いられる。形状の選択は装置によって適切なものを自由
に選定することができる。
ZSM−5の製造法、その組成については特公昭46−
10064号公報に、また結晶構造はNature第2
71巻30号、3月号、437頁(1978年)に詳細
に記載されているように、有機アミンを用いて合成され
、その結晶構造は酸素の10員環を有する特徴のある細
孔を有する。
本発明方法の実施は、分離技術としては公知の固定床方
式によるバッチ方法でもよいし連続方法であってもよい
が、窒素ガスの存在下で実施されることが必須である。
本発明の分離技術は基本的には吸着剤を充填した1以上
から複数個の吸着室すなわちカラムにおける窒素ガス存
在下の吸着工程及び破過点以前の段階における2.6−
DCTを優位量で非吸着成分として取出す工程より成り
、続いて窒素ガスによるカラムの洗浄(追加的な2.6
DCTの取出しを含む)、2.6−DCT以外の吸着さ
れたDCT異性体成分の脱着、吸着剤の再生の各工程を
サイクルとして実施される。
本発明の窒素ガス存在下における吸着条件は、室温〜約
300℃、好ましくは150゜〜250℃の範囲の温度
である。300℃以上の温度ではDCTの不均化反応等
の副反応が起り好ましくない。
反応圧は、大気圧から約5 0 kg/cnf,好まし
くは大気圧から約30kg/Crlの範囲で、約50k
g / ci以上の圧力ではコスト高となるので好まし
くない。
本発明に用いるシリカ・アルミナ比が100を超えるZ
SM−5型ゼ才ライトのDCT異性体混合物の窒素ガス
存在下の吸着分離能力は、2.4−、2.5−および2
.6−DCTからなる組成の混合物をZSM−5で吸着
分離すると、破過点以前の段階では2.4−DCTと2
,5−DCTが吸着され、目的の2.6−DCTは吸着
されず分離される。すなわち、2.4および2.5−D
CTの吸着容量が極めて大きいため、非吸着液中の2.
6−DCTの濃度は第1図破過曲線のように理想的に変
化し、優位量で取出される。従ってZSM−5の吸着分
離能力は、ゼオライトlg当り破過点までの純度換算2
.6−DCT流出量(重量%)で表わすことができる。
2.6−DCT分離能力量(wt%》 ZSM−5量(g) A:破過点までの総流出液量(g> B:流出液の平均2. 6−DCT a度ht. %)
この2.6−DCT分離能力量が高い方が工業的に有利
であり結果として高純度の2.6DCTを効率的に得る
ことができる。
(実施例) 以下、実施例により本発明をさらに詳皿に説明する。
実施例l ZSM−5型ゼオライトであるシリカライト(ユニオン
昭和社i1fflJE−15)(シリカ・アルミナ比1
 3 5. 6 )  1 1. 2 4 gを内径9
. 8 mm長さ1 6. 3 cmの金属力ラムに充
填し、DC′F異性体混合物を2 kg / cdの窒
素圧下200℃にて、0.1mj!/分の速度で導入し
た。この時の導入したDCT異性体混合物の組成は 2.4−/2.5−/2.6−OCT = 2 4 /
 4 4 / 3 2智t比であった。
カラム出口から流出して来る非吸着液の組成をガスクロ
マトグラフより分析した結果、当初の2.6−DCT,
I1度は100%であり、徐々に2.6−DCT濃度が
減少し、10分後に非吸着液の組成は導入液組成と同一
となり破過した。
破過までの非吸着液の総流出液量は1. 7 5 gで
あった。
この総流出液のDCT平均組成は2. 4−/2. 5
−/2.6−OCT = 1 8. 5/ 3 5. 
5/ 4 6. Owt比であった。
したがって、2.6−DCT分離能力量は?.16wt
%であった。
比較例1 実施例lと同様な装置、方法、同一のDCT異性体混合
物組成で、ゼ才ライト種を変えて吸着操作を行った。使
用したゼ才ライトは次の製法により製造したシリカ・ア
ルミナ比が25.1のゼオライトである。
特公昭46−10064号公報の実施例1の方法に準じ
rsiL 90.1 wt%、AIJs 6.1 wt
%、Na2ロ3.8wt%、Sin./^1.03 =
 2 5. 1からなる組成のZSM−5型ゼオライト
粉末を得た。次にこれをlOwt%硝酸アンモニウム水
溶液を用いて(固液比2. 0 1 /kg, 9 5
℃)5回イオン交換を行い、充分水洗し、150℃で5
時間乾燥後500℃で3時間焼成し酸型のH−ZSM5
型ゼオライト粉末を得た。なおこのH−ZSM−5型ゼ
オライトのX一線分析の結果はモービル社製のH−ZS
M−5と一致した。
操作条件は実施例1と同一であるが、ゼオライト粉末8
. 4 3 gを金属力ラムに充填した。
破過までの非吸着液の総流出液量は0. 7 1 gで
あり、この総流出液量のDCT平均組成は2.4−/2
.  5−/2.6−OCT−  7.1/ 13.4
/ 79.5wt上ヒであった。したがって2.6−D
CT分離能力量は6.70wt%であった。
比較例2 シリカ・アルミナ比49.6のH−ZSM−5型ゼ才ラ
イト粉末を比較例1と同様な方法で製造した。
この粉末H−ZSM−5型ゼオライト7.85gを使用
した以外は、実施例lと同様な操作を行い、下記の結果
を得た。破過までの非吸着液の総流出液量は0.7gで
あり、この総流出液のDCT平均A[lt2.4−/2
. 5−/2.6−OCT= 9.9/20. 4/ 
69. 7wt比であった。
したがって、2.6−DCT分離能力量は6. 22w
t%であった。
実施例1と比較例1.2との対比から明らかなようl.
:2,4−、2.5−  2.6−DCT異性体混合物
の吸着を窒素ガス存在下にZSM一5型ゼオライトを使
用して行い、2.6−OCTを非吸着成分として取出す
場合、シリカ・アルミナ比が100を超えるゼオライト
はシリカ・アルミナ比が低いゼオライトに比較して2,
6−DCT分離能力lが高いことが明らかである。
(発明の効果) 本発明方法によれば、2.4−、2.5−、2.6−D
CT異性体混合物を窒素ガス存在下にシリカ・アルミナ
比が100を超えるZSM5型ゼオライトで吸着分離す
ることにより従来達成が困難であった望まれる高純度の
2.6DCTが非吸着成分として選択的に得られるだけ
でなく、強吸着成分として分離された他のDCT異性体
類は異性化反応により再吸着分離処理が可能で各DCT
異性体はそれぞれ有効に利用することができる。さらに
、ZSM−5は長期間の再使用が可能であるなど、工業
的に寄与するその効果は極めて高いものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施態様であるDCT異性体混合物を
シリカライ}JE−15で吸着分離した時のシリカライ
トJE−15型ゼオライトが破過するまでの2.6−D
CT流出量を表わした吸着剤の破過曲線である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、ゼオライト系吸着剤を用いてジクロロトルエン異性
    体混合物を吸着分離する方法において、吸着剤としてシ
    リカ・アルミナ比が100を超える高シリカのZSM−
    5型ゼオライトを使用し、2,4−、2,5−、2,6
    −ジクロロトルエン異性体混合物を窒素ガス存在下でカ
    ラムに導通し、破過点以前の段階で2,6−ジクロロト
    ルエンを非吸着成分として優位量で含有する流出液を取
    得することを特徴とする2,6−ジクロロトルエンの選
    択的分離法。
JP21125789A 1989-08-18 1989-08-18 2,6―ジクロロトルエンの選択的分離法 Granted JPH02131440A (ja)

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