JPH0434975B2 - - Google Patents

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JPH0434975B2
JPH0434975B2 JP59093104A JP9310484A JPH0434975B2 JP H0434975 B2 JPH0434975 B2 JP H0434975B2 JP 59093104 A JP59093104 A JP 59093104A JP 9310484 A JP9310484 A JP 9310484A JP H0434975 B2 JPH0434975 B2 JP H0434975B2
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JP
Japan
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membrane
aromatic
stream
isomers
alkyl
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JP59093104A
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English (en)
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JPS60228433A (ja
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Ii Buratsuku Roora
Ei Buuchaa Hezaa
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ExxonMobil Technology and Engineering Co
Original Assignee
Exxon Research and Engineering Co
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Publication date
Application filed by Exxon Research and Engineering Co filed Critical Exxon Research and Engineering Co
Priority to US06/745,948 priority Critical patent/US4637630A/en
Publication of JPS60228433A publication Critical patent/JPS60228433A/ja
Publication of JPH0434975B2 publication Critical patent/JPH0434975B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/144Purification; Separation; Use of additives using membranes, e.g. selective permeation

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
発明の説明 アルキル芳香族はオレフイン等のアルキル化剤
を芳香族炭化水素、例えばベンゼン、トルエン、
キシレン、ナフタレン等に接触させて作る。得ら
れるアルキル芳香族生成物流は、典型的には、モ
ノ−、ジ−、トリ−アルキル化芳香族生成物、オ
レフイン二量体、並びに未消費のアルキル化剤及
び芳香族炭化水素出発材料を含有する。有用なア
ルキル化芳香族生成物をこの混合流から回収しな
ければならず、かつアルキル芳香族自体をもその
種類の異る異性体に分離することが望ましい場合
がしばしばある。未消費材料を蒸留によつて生成
物から分離するのが典型的である。蒸留はエネル
ギー集約的な工程であり、かつまた蒸留される流
れ中に存在する物質をある程度劣化、例えば重合
を引き起こし、それに伴つて所望の生成物の収率
を低下させることにも成り得る。 アルキル化生成物を少くとも一部でも蒸留程に
はエネルギー集約的でなくかつ分裂的でない方法
によつて混合生成物/出発材料流から分離できる
ならば極めて有利である。加えて生成物流のその
異性成分への分離をある程度エネルギーの少い、
非劣化性のプロセスによつて行い得ることは有用
である。 逆浸透条件下で選択性膜、好ましくは非対称
(asymmetric)膜、例えば非対称ポリアミドによ
つて選択透過させることが、未転化芳香族及びオ
レフイン出発材料をアルキル芳香族生成物から分
離しかつアルキル芳香族をその異性体に分離する
有効な方法であることを見出した。芳香族、アル
キル化剤、例えば、オレフイン系出発材料、オレ
フイン二量体、モノジ及びトリアルキル芳香族の
混合物を含有するアルキル芳香族生成物流を逆浸
透条件下で膜の一側方に接触させる。膜は非対称
膜であるのが好ましい。非対称膜は同じ重合体材
料の多孔質バツキングの上に重合体の薄く、密な
表皮層を有することを特徴とする膜である。非対
称膜は、典型的には、次の工程を含む手順によつ
て作られる。選択した重合体を溶剤系、好ましく
は混合溶剤系に溶解し、得られた流延ドープを広
げ、引つ張り又はさもなくばガラス、ミガキ金
属、ナイロンバツキング等のある種の表面上に薄
膜に形成する。キヤストフイルムを短時間蒸発さ
せる。この蒸発によりフイルムの暴露面で溶剤の
いく分かが損失して薄い表皮を形成することにな
る。次に、フイルムをゲル化浴中に浸漬して溶剤
を除き、安定な膜を形成させる。表皮と流延表面
との間の存在した重合体をゲル化浴によつて密な
薄い表皮層を支持する高孔質層として固定させ
る。 膜は水又は他のある種の極性の高い重合体のゲ
ル化非溶剤中でゲル化させるか或は膜が例えばグ
リセリン又はグリセリドを含有する場合には、膜
を予備調節して本分離プロセスに用いる。この予
備調節(preconditioring)は膜をゲル化溶剤よ
りも極性の低い溶剤又は溶剤群に露呈させる形態
をとる。例えば、ゲル化膜をケトン(例えばメチ
ルエチルケトン)に、続いてトルエンに露呈させ
ることができる。膜がグリセリン又はグリセリド
を含有する場合には、溶剤の順序はグリセリン又
はグリセリドを洗い落とすための例えば水、続い
て例えばケトン、トルエンにすることができる。
この露呈は加圧下(例えば加圧透過)に行うこと
ができるか、或は処理溶剤又は溶剤群での膜の単
なるソーキングとなり得る。膜は性質において疎
水性で、本分離プロセスに用いるのに適してい
る。 本発明の方法において、アルキル化プロセスの
混合生成物流を前述の逆浸透条件下で非対称膜の
密な表皮側に接触させるのが好ましい。逆浸透条
件は、典型的には、少くとも膜に接触させる流れ
中に存在する溶剤の浸透圧に打ち勝つ程の圧力に
する。本例では、混合流(混合流は芳香族炭化水
素、アルキル化剤、例えばオレフイン、オレフイ
ン二量体、モノ−、ジ−、トリ−アルキル芳香族
から成る)中の溶剤は芳香族及びアルキル化剤、
例えばオレフイン系炭化水水素であり、一方、オ
レフイン二量体、モノ−、ジ−及びトリ−アルキ
ル芳香族が溶質を構成する。本方法において用い
る圧力は、約100〜800psig(7〜56Kg/cm2G)、好
ましくは約200〜600psig(14〜42Kg/cm2G)、最も
好ましくは約300〜500psig(21〜35Kg/cm2G)の
範囲である。この接触の間に、約0°〜100℃、好
ましくは約20°〜80℃、最も好ましくは約20°〜50
℃の温度を用いる。芳香族及びオレフイン系炭化
水素に富む透過物(permeate)流を回収し、モ
ノ、ジ及びトリアルキレート、オレフイン系二量
体に富みかつ芳香族及びオレフイン含量の低下し
た残留物(retentate)流を生産する。また、非
対称膜により、アルキル化反応で作られる末端及
び内部アルキル芳香族異性体の分離及び濃縮が同
時に行われる。本明細書で用いる「末端」アルキ
ル芳香族異性体なる用語は断面積の極めて小さい
それらの異性体を含み、かつ2−及び3−異性体
を、好ましくは2−異性体を含む意味であり、
「内部」アルキル芳香族異性体なる用語は断面積
の大きなそれらの異性体を含みかつ4−及びそれ
よりも大きな異性体、並びに枝分れ鎖アルキル芳
香族の異性体を含む意味である。 残留物流を蒸留ユニツトに送つて更に処理加工
することができる。流れは芳香族及びオレフイン
含量が大きく低下しているので、用いる蒸留条件
は過酷性を大きく低減させることができる。代り
に、残留物流を別の膜ユニツトに送り、再び選択
性膜に接触させて別の対の透過物及び残留物流を
与え、更に生成物から芳香族及びアルキル化剤の
分離を行い、かつ透過物流中の末端異性体と残留
物流中の内部異性体との濃縮を行うことができ
る。残留物流の次の膜ユニツトへのこのカスケー
デイングは、実施する者が望む終局の分離度によ
つて任意の回数行うことができる。 背 景 炭素数約8〜約20の直鎖アルキル置換基を有す
るアルキル芳香族スルホネートは洗剤工業におい
て表面活性剤として用いられている。これらの分
子においてアルキル鎖についた芳香族核の位置は
その洗浄性に大きな影響を与えることができる。
このように、アルキル鎖の内部位置に芳香族核を
配置させたアルキル芳香族異性体は、芳香族核が
2−又は3−位(即ち、アルキル側鎖の端に近
い)にある異性体よりも改善された洗浄力及び湿
潤特性を示す。洗剤製造業者は、洗浄性アルキレ
ートについて2−アルキル芳香族異性体の最大規
格値を20重量%に設定している。 また、アルキル側鎖における芳香族核の位置は
アルキル芳香族合成潤滑剤の性質にも影響を与え
る。この場合には、アルキル側鎖の末端近くに芳
香族核を有するそれらの異性体、即ち、2−及び
3−異性体が高濃度であることが望ましい。これ
は分子中のアルキル側鎖が長くなることは分子の
粘度指数を高くさせるためである。 このように、異性体をそれらの分子構造に最も
適した方法で用いることができるようにアルキル
芳香族分子の混合物の異性組成を変更し得ること
が望ましい。 先行技術では、アルキル芳香族異性体の混合物
中の2−アルキル芳香族異性体の濃度を変更する
方法が報告された。例えば、米国特許4298547号
は、アルキル芳香族異性体の混合物を分解条件下
で酸性ZSM−型ゼオライトに通すことによつて
2−アルキル芳香族含量を減少させ得ることを教
示している。このプロセスは2−アルキル芳香族
異性体を選択的に分解させて内部アルキル芳香族
異性体に富んだ流れをもたらす。当然、2−アル
キル芳香族はプロセスで破壊されてそれ以上の用
途に利用できない。本明細書で説明する本分離方
法は非分解性であつて2−アルキル芳香族異性体
に富んだ流れを所望の通りに使用させ、それによ
り先行技術を越える顕著な向上を構成する。 先行技術では、膜パーベーパレーシヨン
(pervaporation)プロセスを用いて炭化水素異
性体を分離することを教示する。パーベーパレー
シヨンプロセスによるキシレン異性体の分離、ジ
メチルヘキサンからのトリメチルペンタンの分離
の文献中に例が与えられている。パーベーパレー
シヨンプロセスは非多孔質膜における選択溶解及
び該膜を通る拡散を含む。挙げられた実施例で
は、断面積の小さい方の分子が膜を透過した。得
られた最大拒絶(rejection)%は20%であつた。 先行技術では逆浸透圧駆動膜プロセスを用いて
アルコール−水−2成分溶液中の種々のブチルア
ルコール異性体を拒絶することが報告された。枝
分れ度の高い異性体の拒絶は直鎖異性体よりも高
い。 先行技術で、キヤリヤー溶剤中の異性体の混合
物を分離するのに逆浸透を用いることを報告する
ものは無く、また、分子量がC8を越える異性体
の分離について扱うものでもない。炭化水素異性
体の逆浸透分離は、高い分離係数をもつて大きな
流量を達成し、かつ膜プロセスに相変化を含まな
い点でパーベーパレーシヨンを越える改良を提供
する。 本発明 本分離方法で原料として働く、アルキル芳香族
生成物、オレフイン二量体副生物、未転化の芳香
族及びアルキル化剤出発材料を含有するアルキル
芳香族混合異性体生成物流は、簡単な芳香族分
子、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、エチ
ルベンゼン、テトラリン、ナフタレン等、及びこ
れらの混合物を、長炭素鎖アルキル化剤、例えば
約C8〜C20のオレフイン(アルフアとランダムの
両方の内部二重結合)及びこれらの混合物又はそ
の他の適当なアルキル化剤例えばハロゲン化アル
キル等(再び約C8〜C20のアルキル基を有する)
でアルキル化して作られる。アルキル化剤はノル
マルオレフイン(即ち、直鎖)が好ましい。好適
な芳香族はベンゼン、トルエン、エチルベンゼン
であり、好適なアルキル化剤はC8〜C20オレフイ
ン、一層好ましくはn−C8〜C20オレフイン(ア
ルフア及びランダム)である。 同時係属出願OP−3016、米国出願603032号
(放棄された)号に開示されかつ特許請求されて
いるように、全炭素数が約23〜28、好ましくは24
〜26、最も好ましくはヘキサデカンエチルベンゼ
ン(C2H5C6H4−C16H33)によつて例示されるよ
うな炭素数24のアルキル化芳香族が特に潤滑油基
油又は潤滑添加剤として有用である。 芳香族分子は、フリーデル−クラフツアルキル
化等を含む代表的なアルキル化方法のいずれを用
いてもアルキル化することができる。 また、アルキル化方法は酸性ゼオライトをアル
キル化触媒として用いることをも含む。しかし、
代表的なゼオライトはモノ−、ジ−、トリ及びポ
リアルキル芳香族材料の混合物を生産する。 代りの接触方法は、広い細孔の酸性無定形シリ
カ−アルミナ材料を触媒として使用すること(同
時係属出願OP−2955、米国出願603034号(放棄
された)に開示されかつ特許請求されている)及
び結晶化度の低い、一部破壊したゼオライト(同
時係属出願OP−2956、米国出願603033号(米国
特許第4570027号)かつ特許請求されている)を
使用することを含む。上述したこれら2つの接触
方法の使用によりモノアルキル化芳香族生成物に
富んだアルキル芳香族混合物が生産される。 本分離方法を実施する場合、アルキル芳香族混
合物を膜の薄く密な表皮(非対称層)に接触させ
る。この接触は、混合物が液状にあり、かつ膜が
劣化しない温度、即ち混合物の凝固点よりも高く
膜が作られる重合体のガラス転移温度よりも低い
温度である。この温度は、好ましくは約0°〜100
℃、一層好ましくは20°〜80℃、最も好ましくは
約35〜60℃の範囲である。前述したように、接触
は逆浸透条件下、即ち少くとも系の浸透圧に打ち
勝つ程の圧力下である。通常、圧力は約100psig
(7Kg/cm2G)〜膜の破壊圧、好ましくは約100〜
800psig(7〜56Kg/cm2G)、一層好ましくは約400
〜600psig(28〜42Kg/cm2G)の間の圧力をかけ
る。膜への原料はアルキル化生成物、未反応芳香
族及びアルキル化剤出発材料、共に生産される
(coproduced)反応の副生物、例えばジ−、トリ
−アリキレート、オレフイン系二量体から成る。
未反応芳香族出発材料は生成物流中の異性体に対
してキヤリヤー溶剤として働いて透過を容易にさ
せる。 キヤリヤー溶剤の存在しない場合、加圧透過
(逆浸透)を用いて異性体を分離することはでき
ない。なぜならば純異性体の系の浸透圧が十分に
高くそのため透過が生じないからである。キヤリ
ヤー溶剤はアルキル芳香族生成物用溶剤として機
能するその能力を特徴とする。必要ならばこの要
件を満足する溶剤を別途に膜への原料に加えるこ
とができるが、好適なキヤリヤー溶剤はアルキル
化プロセスの未反応芳香族出発材料を構成して添
加溶剤を必要としない。複数の膜ユニツト又は機
素を通るカスケード透過を行う場合には、溶剤を
加えて先の透過で失われた溶剤を補給することが
できる。 本発明の分離方法では非対称ポリイミド膜を用
いるのが好ましい。 種々のポリイミド重合体から作られるポリイミ
ド重合体膜及び該膜を用いて種々の型の水性分離
及び有機液体分離を行うことは多数の特許に提示
されている。例えば、米国特許4307135号、同
3708458号、同3789079号、同3546175号、同
3179632号、同3179633号、同3925211号、同
4113628号、同3816303号、同4240914号、同
3822202号、同3853754号、英国特許1434639号を
参照のこと。 1983年5月13日に出願した同時係属米国出願
494543号(放棄された)及び1983年12月22日に出
願したその一部継続米国出願564302号(米国特許
4532041号)に、完全にイミド化した芳香族の高
いポリイミド共重合体からの非対称ポリイミド重
合体膜の製造方法及び該膜を有機液体混合物分離
に使用することが記載されている。そこに記載さ
れている非対称膜は本方法に使用する選択性膜で
ある。米国特許出願494543号及び同564302号に記
載するように、ポリイミド出発材料は未崩壊状で
あり(即ち、生産した後乾燥及び造粒する前にあ
まり長い時間水に接触させなかつた共重合体)、
かつ好ましくは有機反溶剤(anti−solvent)を
用いて溶剤中の共重合体の市販溶液から回収す
る。DMF溶剤中重合体約25%を含有するアツプ
ジヨーン(Upjohn)2080DHVが適当な源であ
る。共重合体自体が米国特許3708458号の主題で
あり、かつベンゾフエノン3,3′,4,4′−テト
ラカルボン酸二無水物(BTDA)とジ(4−ア
ミネオ−フエニル)メタン及びトルエンジアミン
又はそれらの対応するジイソシアネートである
4,4′−メチレンビス(フエニルイソシアネー
ト)及びトルエンジイソシアネートの混合物との
縮合生成物である。米国特許出願494543号及び同
564302号に記載するように、例えば、アツプジヨ
ーン2080DHV1をブレンダーに移し、アセトン
300ml分を3度続けて添加し、各添加の間にゆつ
くりした速度で5分混合する。次に、ブレンダー
の内容物を容器にあけて沈降させる。液体をデカ
ントし、アセトン1.5リツトルを加え、混合物を
十分に攪拌する。混合物を粗いろ材(Whatman
#4)に通してろ過する。重合体を別のアセトン
スリツトに再混合して洗浄する。ろ過した後に、
重合体を減圧中(15インチ(38cm)Hg)45°〜
60℃で3時間乾燥する。重合体粉末は使用する準
備ができた。 米国特許出願494543号及び同564302号に記載さ
れているように、適当な非対照膜はジオキサン
(D):DMF溶剤(10:1〜1:1D/DMF、好
ましくは約7:1〜3:1D/DMF)中重合体14
〜30重量%(好ましくは約16〜25重量%、一層好
ましくは18〜22重量%)から成る流延溶液を用い
てこの重合体からキヤストすることができる。こ
の溶液を移動流延用ベルト上に流延速度3〜
5ft/分(0.9〜1.5m/分)で伸ばし、フイルムを
乾燥空気中で好ましくは約2〜120秒、一層好ま
しくは2〜30秒間一部蒸発された後に、好ましく
は水(中性のPH)であるゲル化浴中でゲル化す
る。膜が劣化(加水分解)するのを防止するため
に、ゲル化水をグリセリンに代えるのが好まし
い。 本方法を実施する場合、膜は機素として任意の
便宜な形態で使用することができる。多くは米国
特許3228877号に記載されている方法で管又は繊
維状の膜を束にし、容器に入れ(potted)てマニ
ホールドをつけることができる。同様に、シート
状の膜をプレート及びフレームの形で使用するこ
とができ、或は膜を螺旋巻き(spiral−wound)
機素に加工することができる。螺旋巻き機素形状
は、少し挙げても米国特許3417870号、同3173867
号、同3367574号、同3386583号、同3397790号に
広く記載されている。 螺旋巻き機素は、典型的には、透過物用の孔を
有する中央の管(金属又は耐溶剤性プラスチツ
ク)の周囲に膜の層を巻いて成り、膜の層は透過
物キヤリヤーの交互の層、例えば編んだシンプレ
ツクス(Sinplex)(ダクロン(Dacron),メラミ
ンホルムアルデヒド硬化剤を有する)、ベクザー
(Vexar)(ポリプロピレンメツシユ)で作つた原
料スペーサーによつて分離される。典型的にはエ
ポキシ接着剤を用いて膜の層をシールして浸透布
を閉外被の中にはさみ込み、中央管に穿孔を唯一
の透過物出口として残す孔あき中央管と流体連絡
させる。好適なエポキシ接着剤は、通常、樹脂配
合物、例えば、(1)ビスフエノールAとエピクロル
ヒドリンとの反応生成物であるエポン(Epon)
828と、(2)カボシル(Cabosil)M5と、(3)バーサ
ミド(Versamid)140(ポリアミド硬化剤)と、
(4)エスタン(Estane)5707F−1(ビー・エフ・
グツドリツチからのポリウレタン)と、(5)DMF
溶剤とから成り成分1/2/3/4/5が重量部
基準で約100/10/60/4/12の典型的な関係で
存在し、約21℃で21日間にわたつて硬化するもの
から成る。この接着剤系は1983年5月13日出願の
同時係属米国出願494409号(現在、米国特許
4464494号)に記載されかつ特許請求されている。
膜、透過物キヤリヤー、原料スペーサーの層を螺
旋巻き機素を作るのと同じ方法で中央管の周囲に
巻く。機素を硬化した後に、機素の端部を切り取
り、次いでナイロンシールキヤリヤーとナイロン
アンチーテレスコーピング装置を加える。次いで
機素の外側をエポキシ強化フアイバーグラス外包
みで被覆する。任意の大きさの機素を作ることが
できるが、典型的な機素は直径約8インチ(20
cm)、長さ約40インチ(100cm)で、膜の面積が約
225ft2(21m2)であり、原料流量約30〜50ガロ
ン/分(110〜190/分)で圧損5〜15psi(0.35
〜1.1Kg/cm2)で用いることができる。 第1図は本発明の方法の大要を提示する。 芳香族炭化水素とアルキル化剤(例えばオレフ
イン)を管路1A及び1Bよりアルキル化反応装
置2に導入する。アルキル化芳香族生成物、オレ
フイン二量体、未反応芳香族及びオレフイン(芳
香族とオレフインを溶剤とみなす)を含有する得
られた混合流を反応装置2から管路3より膜分離
装置4に通し、そこで流れを選択分離膜に好まし
くは逆浸透条件下で接触させる。アルキル芳香族
とオレフイン二量体(と少量の芳香族及びオレフ
イン炭化水素)で作られる残留物流を管路5より
アルキレート生成物分離手段6に通し、そこで精
製アルキレート生成物を回収し(管路7より)か
つ分離した溶剤を管路8より回収してアルキル化
プロセス反応装置に循環する。芳香族及びオレフ
イン炭化水素に富みかつ膜ユニツト4からの末端
アルキル化生成物が濃縮した透過物を管路9より
回収して分離装置10に送り、末端アルキル芳香
族異性体から芳香族及びアルキル化剤を回収し
(例えば、蒸留による等)、回収した芳香族及びア
ルキル化剤の全部又は一部をアルキル化プロセス
に循環する(管路11)及び/又はモーターガス
プール(管路12)に送り、回収した末端アルキ
ル芳香族異性体生成物を管路13により貯蔵、使
用又は更に処理加工する(図示せず)に送る。 実施例 実験室用連続反応装置中ケツチエン(Ketjen)
HA1.5E触媒(無定形酸性シリカアルミナ)の存
在において、H2180psig(13Kg/cm2G)、1.5ft3(5.7
)(H2/時間)、WHSV1.0時-1(オレフイン
g:触媒g)、120℃でトルエンをα−n−ヘキサ
デセンにモル比5:1で結合させて作つた。この
アルキル化方法は同時係属出願OP−2955に詳細
に記載されかつ特許請求されている。 実施例 A 本発明の統合したプロセスを示すのに用いる非
対称ポリイミド膜を次の通りにして作つた: 膜A: 未崩壊の粒状アツプジヨーン2080Dポ
リイミド重合体20%を、ジオキサン/ジメチルホ
ルムアミド2:1を含有する流延溶剤系に溶解し
た。この流延溶液をバツキングに流延して10〜15
秒蒸発させた後に室温において水浴(水道水)中
でゲル化させた。 膜B: 未崩壊の粒状アツプジヨーン2080Dポ
リイミド重合体(上記の膜Aを参照)20%を、ジ
オキサン/ジメチルホルムアミド5:1を含有す
る流延溶剤中に溶解した。流延溶液をガラス板上
に流延して2秒間蒸発させた後に室温において水
浴(水道水)中でゲル化させた。 次に、これらの非対称ポリイミド膜を膜ホルダ
ーに装着したフイルムデイスクの形態で使用し
た。膜デイスクはメチルエチルケトン、トルエン
を400psig(28Kg/cm2G)、約23℃で連続して膜に
透過することによつて前処理した。上記したよう
なアルキル化プロセスからの生成物流を400psig
(28Kg/cm2G)、約23℃で非対称膜(密な表皮側)
に接触させた。 結果を以下に提示する(表1参照)。拒絶%は
トルエンとC16オレフインとを溶剤と定め、かつ
モノ及びジアルキレートとオレフイン二量体とを
溶質と定めることによつて定義される。
【表】
【表】 これから芳香族炭化水素とオレフインとは非対
称膜を選択的に透過し、一方アルキレート生成物
とオレフイン二量体とを残留させることがわか
る。このように、アルキレート濃縮流が作られ
る。これは所望の精製最終生成物流を作るのに必
要な蒸留の量を減少させる。 実施例B:非対称ポリイミド膜の使用が透過物中
の2−アルキル芳香族の濃度を高める この実施例は、非対称ポリイミド膜が透過物中
の2−アルキル芳香族異性体の濃度を高め、濃縮
物中の2異性体の濃度を減らすことを示す。膜は
実験室で、アツプジヨーン2080ポリイミド重合体
20%、ジメチルホルムアミド13%、ジオキサン67
%を含有する流延ドープから作つた。使用したポ
リイミド重合体は未劣化の粒状ポリイミド重合体
であつた。流延溶液をガラス板にキヤストし、2
秒間蒸発させた後に水道水の室温浴中でゲル化さ
せた。膜は膜ホルダーに装置したフイルムデイス
クの形態で用い、かつ前述したように前処理し
た。トルエンをノルマルC16オレフインでアルキ
ル化する実験室アルキル化ユニツトからの原料を
用いた。アルキル化は前述した通りに行つた。 膜への原料は、α−n−ヘキサデセン、トルエ
ン、モノアルキル化トルエン、オレフイン二量
体、ジアルキル化トルエンの混合物を含有してい
た。膜との接触を500psig(35Kg/cm2G)、23℃で
行つた。 総括的には、アルキル芳香族は膜によつて顕著
に拒絶されて、未転化の回収芳香族及びアルキル
化剤出発材料に富むが、共透過したアルキル芳香
族生成物を少量含有する透過物を作る(第2参
照)。しかし、透過物中に存在するモノアルキル
芳香族は表3に示すように原料流中のモノアルキ
ル芳香族に比べて大きく異なる濃度の2−異性体
(末端異性体)を有する。
【表】
【表】 原料 透過物
拒絶%=

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アルキル芳香族と、未転化芳香族及びアルキ
    ル化剤出発材料と、共に生産される副生物との
    混合物から成る流れを加圧下で透過選択性
    (perm−selective)非対称ポリイミド膜に接触
    させて該混合流からアルキル芳香族を分離する
    方法であつて、未転化芳香族及びアルキル化剤
    出発材料が非対称膜を透過して該未転化出発材
    料に富みかつ共透過する(co−permeated)ア
    ルキル芳香族材料を多量に含有する透過物流
    と、アルキル芳香族生成物及び副生物に富みか
    つ芳香族及びアルキル化剤出発材料の少い残留
    物流とを生産する前記方法。 2 混合アルキル芳香族異性体と、未転化出発材
    料と、共透過物(co−permeate)副生物とを
    含有する芳香族アルキル化反応からの流れを加
    圧下で選択性非対称ポリイミド膜に接触させて
    アルキル芳香族異性体の原料流混合物を末端ア
    ルキル芳香族異性体に富む透過物流と内部アル
    キル芳香族異性体に富む残留物流とに分離する
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 透過物流として回収する末端アルキル芳香族
    異性体が2−及び3−アルキル芳香族異性体で
    ある特許請求の範囲第2項記載の方法。 4 異性成分に分離するアルキル芳香族流がベン
    ゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、
    テトラリン、ナフタリン、これらの混合物から
    選ぶ芳香族炭化水素を長炭素鎖アルキル化剤で
    アルキル化する生成物である特許請求の範囲第
    2又は3項記載の方法。 5 アルキル化剤がC8〜C20のアルフア又はラン
    ダム内部オレフインである特許請求の範囲第4
    項記載の方法。 6 非対称ポリイミド膜を完全にイミド化した芳
    香族の高いポリイミド重合体から作る特許請求
    の範囲第1項又は第2項記載の方法。 7 使用する圧力が少くとも浸透圧に打ち勝つ程
    である特許請求の範囲第1項又は第2項記載の
    方法。 8 使用する圧力が7〜56Kg/cm2G(100〜
    800psig)の範囲である特許請求の範囲第7項
    記載の方法。 9 原料を約0°〜100℃の間の温度で膜に接触さ
    せる特許請求の範囲第1〜8項のいずれか一項
    記載の方法。
JP59093104A 1984-04-27 1984-05-11 芳香族溶剤からのアルキル芳香族の分離方法及び膜を用いるアルキル芳香族異性体の分離 Granted JPS60228433A (ja)

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