JPH0324475B2 - - Google Patents
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- JPH0324475B2 JPH0324475B2 JP21022782A JP21022782A JPH0324475B2 JP H0324475 B2 JPH0324475 B2 JP H0324475B2 JP 21022782 A JP21022782 A JP 21022782A JP 21022782 A JP21022782 A JP 21022782A JP H0324475 B2 JPH0324475 B2 JP H0324475B2
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- Japan
- Prior art keywords
- acetic acid
- epoxy compound
- condenser
- liquid
- purifying
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Description
本発明は、エポキシ化合物の精製方法に関する
もので、さらに詳しくはエポキシ化合物と副生酢
酸の分離方法に関するものであるる。 過酢酸による有機化合物のエポキシ化法は、通
常、アセトアルデヒドを酸化してつくつた過酢酸
溶液を使つて行なわれ、エポキシ化反応から得ら
れた液はエポキシ化合物、副生酢酸、溶媒、未反
応有機化合物、その他の副生物等の混合物であ
る。この反応粗液からエポキシ化合物を高純度で
得るには大量に副生する酢酸との分離をいかに行
なうかが重要なポイントになつており、目的とす
るエポキシ化合物の安定性及び物性により従来3
つの型に大別される。 連続フラツシユ蒸発法;これは酢酸をフラツ
シユ蒸発する方法であり、エポキシ化合物の沸
点が酢酸より著しく高く、容易にフラツシユ蒸
発で分離できるものに適用され、この場合、目
的物の滞留時間が短いので、酢酸共存下の熱安
定性はさほど要求されない。 連続脱酢酸蒸留法;これはの方法の精密分
留であり、エポキシ化合物の沸点が酢酸より高
く、蒸留分離できるものに適用され、この場
合、目的物の滞留時間が比較的長いので、酢酸
共存下の熱安定性が良好であることが必要であ
る。 水抽出法;これはエポキシ化合物の沸点が酢
酸と近似していて蒸留分離が困難なもの、ある
いは酢酸共存下の熱安定性が悪いものに適用さ
れる。しかしながら、〜各蒸発蒸留法は酢
酸共存下で熱安定性が悪いエポキシ化合物で
は、仮に酢酸との蒸留分離が可能な沸点差があ
つたとしても、蒸留中に酢酸と反応するため収
率が大幅に低下する。また水抽出法も水と反
応しやすいエポキシ化合物や水への溶解度が高
いエポキシ化合物には用いることができず、さ
らに抽出水から酢酸の回収にもコストがかゝる
等欠点が多い。従つて、の方法では酢酸と簡
単に蒸発分離できず酢酸共存下の熱安定性が悪
いためにの方法も用いることができないエポ
キシ化合物の精製は困難とされていた。即ち、
このような分離には滞留時間を短かくし、しか
も蒸留分離をよくするという一見矛盾した要求
も満たす必要があるためである。 本発明者は、上記のような大きな問題を持つエ
ポキシ化合物の精製について鋭意研究した結果、
本発明の方法を見い出し、完成するに至つた。 即ち、本発明は、1)過酢酸によるエポキシ化
合物で合成したエポキシ化合物を精製するに際
し、該粗液をフラツシユ蒸発器及び分縮器の組合
わせからなる装置で連続的に処理すことを特徴と
するエポキシ化合物の精製方法。2)特許請求の
範囲第1項記載の方法であつて、該粗液を薄膜蒸
発器Aでフラツシユ蒸発させる。そしてAの頂部
から蒸気は第1コンデンサーBで分縮され、元の
粗液に再循環し、さらに分縮されなかつた蒸気は
第2コンデンサーCで全縮され、酢酸溶液として
回収する。同時に、Aの底部から目的とする精エ
ポキシ化合物を得ることを特徴とするエポキシ化
合物の精製方法である。 本発明の方法によれば、使用装置がフラツシユ
蒸発と分縮の組合わせであるため、滞留時間を短
かくすることができ、エポキシ化合物と酢酸の反
応を抑えることが可能となり、しかも酢酸を含む
低沸点成分からの効率よく分離することが可能と
なる。このようにして得られた精エポキシ化合物
中の酢酸濃度は、かなり低い。しかも、そのため
次の工程で滞留時間の長い蒸留を行なつても、蒸
留中にエポキシ化合物が酢酸と反応することは殆
んどないため、必要に応じて公知のバツチ蒸留や
連続蒸留を行なうことにより、収率よく高純度の
エポキシ化合物とすることができる。 エポキシ化に用いられる過酢酸はアセトアルデ
ヒドを液相または気相で酸化する公知の方法によ
り調製される。このようにして得られた過酢酸は
一般に溶液の形で、例えばアセトン、メチラー
ル、酢酸メチル、酢酸エチルなどの溶液として用
いられる。被エポキシ化合物は少くとも1個のオ
レフイン性二重結合を含む有機化合物である。 エポキシ化反応は、バツチ式、連続式のどちら
でもよく、通常液相で常圧下10〜60℃、4〜5Hr
で行なわれる。反応粗液中にはエポキシ化合物と
酢酸が存在するため、反応が終了したら、すぐに
精製工程へ移すか、保存する場合も冷却する必要
がある。 本発明を用いることにより、酢酸と効率よく分
離できるエポキシ化合物としては、スチレンオキ
サイド、ジペンテンジオキサイド(リモネンジオ
キサイド)、ジペンテンモノオキサイド(リモネ
ンモノオキサイド)、ビニルシクロヘキセンジオ
キサイド、ビニルシクロヘキセンモノオキサイ
ド、ピネンオキサイドなどがあり、酢酸との沸点
差(フラツシユ蒸発を行なう圧力下)が50℃〜
150℃の範囲であることが必要である。沸点差が
50℃より少ないと酢酸との分離が悪くなる。ま
た、沸点差が150℃より大きい場合は、フラツシ
ユ蒸発単独を用いても普通に酢酸と分離できる。
操作圧力は常圧下でもよいが、減圧(200Torr以
下)にして蒸発温度を下げる方が酢酸とエポキシ
化合物の反応を抑える点で好ましい。ただし、圧
力が低すぎると第2段の全縮コンデンサーでの溶
媒や酢酸の凝縮が通常の冷却水では困難となり経
済的でない。 本発明において用いられるフラツシユ蒸発器と
しては、上昇型薄膜蒸発器や流下型薄膜蒸発器等
のような滞留時間の短かい型式のものが好まし
い。さらにTurba−Film型のような回転するか
き取り板をもつた型式の蒸発器も伝熱を促進する
上で有効である。分縮器としては二重管式熱交換
器や多管式熱交換器等のような周知のコンデンサ
ーが使用される。 次に、本発明の方法を概略フローの一例に沿つ
て説明する。 粗エポキシ化合物を薄膜蒸発器Aに仕込み、減
圧下フラツシユ蒸発させる。該器Aの熱媒温度は
対応蒸気圧におけるエポキシ化合物の沸点より10
乃至40℃低い温度範囲が適当である。 フラツシユ蒸発により発生した蒸気は、まず第
1コンデンサーBに導かれて部分凝縮される。こ
こで得られた分縮液は主としてエポキシ化合物と
酢酸の混合物であり、そのまま仕込み液にリサイ
クルする。この時、分縮液中でエポキシ化合物と
酢酸の反応が進行しないように出来るだけ短時間
でリサイクルを行なう必要がある。分縮液を一旦
受器に貯蔵し、その後リサイクルをする場合は分
縮液を冷却しておかなければならない。該器Bの
温水温度は対応蒸気圧における酢酸の露点乃至そ
の露点より20℃低い温度範囲が適当である。第1
コンデンサーBで凝縮されなかつた蒸気は第2コ
ンデンサーCに導かれ、全縮され、酢酸溶液とし
て回収する。 同時に、薄膜蒸発器Aの底部から酢酸の大部分
が分離された精エポキシ化合物を得ることができ
る。 さらに、実施例を挙げて本発明の方法を具体的
に説明する。 実施例 1 酢酸エチル溶媒中で、アセトアルデヒドを加圧
下空気酸化して過酢酸溶液を調製した。得られた
過酢酸溶液の組成は過酢酸29.9重量%、酢酸6.5
重量%、酢酸エチル63.6重量%であつた。 ジペンテン500gに上記過酢酸溶液2240gを反
応温度20℃に保ちながら2時間かけて滴下し、後
2時間20℃に保ち熟成した。得られた反応粗液の
組成は酢酸エチル52.3重量%、酢酸22.7重量%、
ジペンテンジオキサイド17.1重量%、その他7.9
重量%であつた。この反応粗液は、すぐに次の精
製工程の仕込み液として用いた。 頂部に分縮用のコンデンサー取り付けた、内径
23mm、長さ500mmのステンレス製流下型薄膜蒸発
器を用いてジペンテンジエポキシドの反応粗液を
500g/hrで仕込み、50Torrの減圧下でフラツシ
ユ蒸発を行なつた。蒸発器の外側ジヤケツトに
140℃の熱媒を循環した。分縮用のコンデンサー
に50℃の温水を流して分縮を行なつた。 分縮液は、そのまま自重によりフラツシユ蒸発
の仕込み口まで落下させリサイクルした。分縮さ
れなかつた蒸気は第2コンデンサーに導いて全縮
させ(温度8℃)、低沸液(酢酸)として回収し
た。同時に底部から塔底液(精ジペンテンジオキ
サイド)を抜き取つた。この結果を表1に示す。 この場合、仕込液中に含まれるジペンテンジオ
キサイドに対する塔底液中に回収されるジペンテ
ンジオキサイドの収率は92.7%であつた。 実施例 2 分縮用のコンデンサーを内蔵する内径60mm長さ
300mmのガラス管に回転式かき取り板を取り付け
た縦型の薄膜蒸発器(*実験室用スミス式薄膜蒸
留装置)を用いた以外、実施例1と同様にして処
理を行つた。 尚、分縮液は冷水循環用ジヤケツトの付いた受
器に受け、受器の液面が一定となるようポンプで
抜き取り、仕込み口へリサイクルした。この結果
を表2に示す。 この場合、塔底液中に回収されるジペンテンジ
オキサイドの収率は94.2%であつた。 実施例 3 スチレン800gに実施例1で調製した過酢酸溶
液1940gを反応温度40℃に保ちながら2時間かけ
て滴下し、後、2時間40℃に保ち熟成した。得ら
れた反応粗液の組成は、酢酸エチル45.3重量%、
酢酸20.2重量%、スチレンオキサイド27.0重量
%、その他7.5重量%であつた。この反応粗液は
すぐに次の精製工程の仕込み液として用いた。 フラツシユ蒸発器の減圧を100Torr、熱媒温度
を120℃、さらに分縮器の温水温度を60℃に変更
した以外、実施例1と同様にして処理を行つた。
この結果を表3に示す。 この場合、塔底液中に回収されるスチレンオキ
サイドの収率は94.2%であつた。 比較例 1 実施例1で用いた蒸発器から分縮用のコンデン
サーを取り外し、発生した蒸気はすべて全縮する
ようにした以外、実施例1と同様にして処理を行
つた。この結果を表4に示す。 この場合、塔底液中に回収されるジペンテンジ
オキサイドの収率は78.1%であつた。 比較例 2 内径80mmのオルダーシヨー蒸留塔(20段)を用
いて下から10段目に実施例1で調製したジオキサ
イドの反応粗液を500g/hrで仕込んだ。塔頂圧
力50Torrで還流比1とし、塔頂(温度40℃)か
らら低沸液、同時に塔底(温度162℃)から塔底
液を抜き取つた。この結果を表5に示す。 この時、塔底液中に回収されるジペンテンジオ
キサイドの収率は68.1%であつた。
もので、さらに詳しくはエポキシ化合物と副生酢
酸の分離方法に関するものであるる。 過酢酸による有機化合物のエポキシ化法は、通
常、アセトアルデヒドを酸化してつくつた過酢酸
溶液を使つて行なわれ、エポキシ化反応から得ら
れた液はエポキシ化合物、副生酢酸、溶媒、未反
応有機化合物、その他の副生物等の混合物であ
る。この反応粗液からエポキシ化合物を高純度で
得るには大量に副生する酢酸との分離をいかに行
なうかが重要なポイントになつており、目的とす
るエポキシ化合物の安定性及び物性により従来3
つの型に大別される。 連続フラツシユ蒸発法;これは酢酸をフラツ
シユ蒸発する方法であり、エポキシ化合物の沸
点が酢酸より著しく高く、容易にフラツシユ蒸
発で分離できるものに適用され、この場合、目
的物の滞留時間が短いので、酢酸共存下の熱安
定性はさほど要求されない。 連続脱酢酸蒸留法;これはの方法の精密分
留であり、エポキシ化合物の沸点が酢酸より高
く、蒸留分離できるものに適用され、この場
合、目的物の滞留時間が比較的長いので、酢酸
共存下の熱安定性が良好であることが必要であ
る。 水抽出法;これはエポキシ化合物の沸点が酢
酸と近似していて蒸留分離が困難なもの、ある
いは酢酸共存下の熱安定性が悪いものに適用さ
れる。しかしながら、〜各蒸発蒸留法は酢
酸共存下で熱安定性が悪いエポキシ化合物で
は、仮に酢酸との蒸留分離が可能な沸点差があ
つたとしても、蒸留中に酢酸と反応するため収
率が大幅に低下する。また水抽出法も水と反
応しやすいエポキシ化合物や水への溶解度が高
いエポキシ化合物には用いることができず、さ
らに抽出水から酢酸の回収にもコストがかゝる
等欠点が多い。従つて、の方法では酢酸と簡
単に蒸発分離できず酢酸共存下の熱安定性が悪
いためにの方法も用いることができないエポ
キシ化合物の精製は困難とされていた。即ち、
このような分離には滞留時間を短かくし、しか
も蒸留分離をよくするという一見矛盾した要求
も満たす必要があるためである。 本発明者は、上記のような大きな問題を持つエ
ポキシ化合物の精製について鋭意研究した結果、
本発明の方法を見い出し、完成するに至つた。 即ち、本発明は、1)過酢酸によるエポキシ化
合物で合成したエポキシ化合物を精製するに際
し、該粗液をフラツシユ蒸発器及び分縮器の組合
わせからなる装置で連続的に処理すことを特徴と
するエポキシ化合物の精製方法。2)特許請求の
範囲第1項記載の方法であつて、該粗液を薄膜蒸
発器Aでフラツシユ蒸発させる。そしてAの頂部
から蒸気は第1コンデンサーBで分縮され、元の
粗液に再循環し、さらに分縮されなかつた蒸気は
第2コンデンサーCで全縮され、酢酸溶液として
回収する。同時に、Aの底部から目的とする精エ
ポキシ化合物を得ることを特徴とするエポキシ化
合物の精製方法である。 本発明の方法によれば、使用装置がフラツシユ
蒸発と分縮の組合わせであるため、滞留時間を短
かくすることができ、エポキシ化合物と酢酸の反
応を抑えることが可能となり、しかも酢酸を含む
低沸点成分からの効率よく分離することが可能と
なる。このようにして得られた精エポキシ化合物
中の酢酸濃度は、かなり低い。しかも、そのため
次の工程で滞留時間の長い蒸留を行なつても、蒸
留中にエポキシ化合物が酢酸と反応することは殆
んどないため、必要に応じて公知のバツチ蒸留や
連続蒸留を行なうことにより、収率よく高純度の
エポキシ化合物とすることができる。 エポキシ化に用いられる過酢酸はアセトアルデ
ヒドを液相または気相で酸化する公知の方法によ
り調製される。このようにして得られた過酢酸は
一般に溶液の形で、例えばアセトン、メチラー
ル、酢酸メチル、酢酸エチルなどの溶液として用
いられる。被エポキシ化合物は少くとも1個のオ
レフイン性二重結合を含む有機化合物である。 エポキシ化反応は、バツチ式、連続式のどちら
でもよく、通常液相で常圧下10〜60℃、4〜5Hr
で行なわれる。反応粗液中にはエポキシ化合物と
酢酸が存在するため、反応が終了したら、すぐに
精製工程へ移すか、保存する場合も冷却する必要
がある。 本発明を用いることにより、酢酸と効率よく分
離できるエポキシ化合物としては、スチレンオキ
サイド、ジペンテンジオキサイド(リモネンジオ
キサイド)、ジペンテンモノオキサイド(リモネ
ンモノオキサイド)、ビニルシクロヘキセンジオ
キサイド、ビニルシクロヘキセンモノオキサイ
ド、ピネンオキサイドなどがあり、酢酸との沸点
差(フラツシユ蒸発を行なう圧力下)が50℃〜
150℃の範囲であることが必要である。沸点差が
50℃より少ないと酢酸との分離が悪くなる。ま
た、沸点差が150℃より大きい場合は、フラツシ
ユ蒸発単独を用いても普通に酢酸と分離できる。
操作圧力は常圧下でもよいが、減圧(200Torr以
下)にして蒸発温度を下げる方が酢酸とエポキシ
化合物の反応を抑える点で好ましい。ただし、圧
力が低すぎると第2段の全縮コンデンサーでの溶
媒や酢酸の凝縮が通常の冷却水では困難となり経
済的でない。 本発明において用いられるフラツシユ蒸発器と
しては、上昇型薄膜蒸発器や流下型薄膜蒸発器等
のような滞留時間の短かい型式のものが好まし
い。さらにTurba−Film型のような回転するか
き取り板をもつた型式の蒸発器も伝熱を促進する
上で有効である。分縮器としては二重管式熱交換
器や多管式熱交換器等のような周知のコンデンサ
ーが使用される。 次に、本発明の方法を概略フローの一例に沿つ
て説明する。 粗エポキシ化合物を薄膜蒸発器Aに仕込み、減
圧下フラツシユ蒸発させる。該器Aの熱媒温度は
対応蒸気圧におけるエポキシ化合物の沸点より10
乃至40℃低い温度範囲が適当である。 フラツシユ蒸発により発生した蒸気は、まず第
1コンデンサーBに導かれて部分凝縮される。こ
こで得られた分縮液は主としてエポキシ化合物と
酢酸の混合物であり、そのまま仕込み液にリサイ
クルする。この時、分縮液中でエポキシ化合物と
酢酸の反応が進行しないように出来るだけ短時間
でリサイクルを行なう必要がある。分縮液を一旦
受器に貯蔵し、その後リサイクルをする場合は分
縮液を冷却しておかなければならない。該器Bの
温水温度は対応蒸気圧における酢酸の露点乃至そ
の露点より20℃低い温度範囲が適当である。第1
コンデンサーBで凝縮されなかつた蒸気は第2コ
ンデンサーCに導かれ、全縮され、酢酸溶液とし
て回収する。 同時に、薄膜蒸発器Aの底部から酢酸の大部分
が分離された精エポキシ化合物を得ることができ
る。 さらに、実施例を挙げて本発明の方法を具体的
に説明する。 実施例 1 酢酸エチル溶媒中で、アセトアルデヒドを加圧
下空気酸化して過酢酸溶液を調製した。得られた
過酢酸溶液の組成は過酢酸29.9重量%、酢酸6.5
重量%、酢酸エチル63.6重量%であつた。 ジペンテン500gに上記過酢酸溶液2240gを反
応温度20℃に保ちながら2時間かけて滴下し、後
2時間20℃に保ち熟成した。得られた反応粗液の
組成は酢酸エチル52.3重量%、酢酸22.7重量%、
ジペンテンジオキサイド17.1重量%、その他7.9
重量%であつた。この反応粗液は、すぐに次の精
製工程の仕込み液として用いた。 頂部に分縮用のコンデンサー取り付けた、内径
23mm、長さ500mmのステンレス製流下型薄膜蒸発
器を用いてジペンテンジエポキシドの反応粗液を
500g/hrで仕込み、50Torrの減圧下でフラツシ
ユ蒸発を行なつた。蒸発器の外側ジヤケツトに
140℃の熱媒を循環した。分縮用のコンデンサー
に50℃の温水を流して分縮を行なつた。 分縮液は、そのまま自重によりフラツシユ蒸発
の仕込み口まで落下させリサイクルした。分縮さ
れなかつた蒸気は第2コンデンサーに導いて全縮
させ(温度8℃)、低沸液(酢酸)として回収し
た。同時に底部から塔底液(精ジペンテンジオキ
サイド)を抜き取つた。この結果を表1に示す。 この場合、仕込液中に含まれるジペンテンジオ
キサイドに対する塔底液中に回収されるジペンテ
ンジオキサイドの収率は92.7%であつた。 実施例 2 分縮用のコンデンサーを内蔵する内径60mm長さ
300mmのガラス管に回転式かき取り板を取り付け
た縦型の薄膜蒸発器(*実験室用スミス式薄膜蒸
留装置)を用いた以外、実施例1と同様にして処
理を行つた。 尚、分縮液は冷水循環用ジヤケツトの付いた受
器に受け、受器の液面が一定となるようポンプで
抜き取り、仕込み口へリサイクルした。この結果
を表2に示す。 この場合、塔底液中に回収されるジペンテンジ
オキサイドの収率は94.2%であつた。 実施例 3 スチレン800gに実施例1で調製した過酢酸溶
液1940gを反応温度40℃に保ちながら2時間かけ
て滴下し、後、2時間40℃に保ち熟成した。得ら
れた反応粗液の組成は、酢酸エチル45.3重量%、
酢酸20.2重量%、スチレンオキサイド27.0重量
%、その他7.5重量%であつた。この反応粗液は
すぐに次の精製工程の仕込み液として用いた。 フラツシユ蒸発器の減圧を100Torr、熱媒温度
を120℃、さらに分縮器の温水温度を60℃に変更
した以外、実施例1と同様にして処理を行つた。
この結果を表3に示す。 この場合、塔底液中に回収されるスチレンオキ
サイドの収率は94.2%であつた。 比較例 1 実施例1で用いた蒸発器から分縮用のコンデン
サーを取り外し、発生した蒸気はすべて全縮する
ようにした以外、実施例1と同様にして処理を行
つた。この結果を表4に示す。 この場合、塔底液中に回収されるジペンテンジ
オキサイドの収率は78.1%であつた。 比較例 2 内径80mmのオルダーシヨー蒸留塔(20段)を用
いて下から10段目に実施例1で調製したジオキサ
イドの反応粗液を500g/hrで仕込んだ。塔頂圧
力50Torrで還流比1とし、塔頂(温度40℃)か
らら低沸液、同時に塔底(温度162℃)から塔底
液を抜き取つた。この結果を表5に示す。 この時、塔底液中に回収されるジペンテンジオ
キサイドの収率は68.1%であつた。
【表】
【表】
【表】
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 過酢酸によるエポキシ化法で合成したエポキ
シ化合物を精製するに際し、該粗液をフラツシユ
蒸発器及び分縮器の組合わせからなる装置で連続
的に処理することを特徴とするエポキシ化合物の
精製方法。 2 特許請求の範囲第1項記載の方法であつて、
該粗液を薄膜蒸発器Aでフラツシユ蒸発させる。
そしてAの頂部から蒸気は第1コンデンサーBで
分縮され、元の粗液に再循環し、さらに分縮され
なかつた蒸気は第2コンデンサーCで全縮され、
酢酸溶液として回収する。同時にAの底部から目
的とする精エポキシ化合物を得ることを特徴とす
るエポキシ化合物の精製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21022782A JPS59101476A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | エポキシ化合物の精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21022782A JPS59101476A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | エポキシ化合物の精製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59101476A JPS59101476A (ja) | 1984-06-12 |
| JPH0324475B2 true JPH0324475B2 (ja) | 1991-04-03 |
Family
ID=16585887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21022782A Granted JPS59101476A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | エポキシ化合物の精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59101476A (ja) |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP21022782A patent/JPS59101476A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59101476A (ja) | 1984-06-12 |
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