JPH05194363A - ２−メチル−５−ニトロベンゼンスルフォン酸及びそのソーダ塩の製造方法 - Google Patents
２−メチル−５−ニトロベンゼンスルフォン酸及びそのソーダ塩の製造方法Info
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- JPH05194363A JPH05194363A JP496292A JP496292A JPH05194363A JP H05194363 A JPH05194363 A JP H05194363A JP 496292 A JP496292 A JP 496292A JP 496292 A JP496292 A JP 496292A JP H05194363 A JPH05194363 A JP H05194363A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｐ−ニトロトルエンをスルフォン化する方法
において、廃硫酸の排出がなく、且つ未反応Ｐ−ニトロ
トルエンの残留がない２−メチル−５−ニトロベンゼン
スルフォン酸及びそのソーダ塩を製造する方法。 【構成】 Ｐ−ニトロトルエンを不活性ガスを含むＳＯ
3ガスによりスルフォン化し、次いで熟成することによ
り未反応Ｐ−ニトロトルエン及びＳＯ3の含有を少なく
する。次いで、得られた熟成後の反応生成物を水に溶解
して、水と共に蒸留或いは水蒸気蒸留によりＰ−ニトロ
トルエンを除去する。硫酸は次の反応に差し支えない程
度に迄少なくなり、特に精製を必要としない。
において、廃硫酸の排出がなく、且つ未反応Ｐ−ニトロ
トルエンの残留がない２−メチル−５−ニトロベンゼン
スルフォン酸及びそのソーダ塩を製造する方法。 【構成】 Ｐ−ニトロトルエンを不活性ガスを含むＳＯ
3ガスによりスルフォン化し、次いで熟成することによ
り未反応Ｐ−ニトロトルエン及びＳＯ3の含有を少なく
する。次いで、得られた熟成後の反応生成物を水に溶解
して、水と共に蒸留或いは水蒸気蒸留によりＰ−ニトロ
トルエンを除去する。硫酸は次の反応に差し支えない程
度に迄少なくなり、特に精製を必要としない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蛍光漂白剤、染顔料等
の中間体に用いられる２−メチル−５−ニトロベンゼン
スルフォン酸（以下、「ＰＮＴ−スルフォン酸」と略
す）及び２−メチル−５−ニトロベンゼンスルフォン酸
ソーダ塩（以下、「ＰＮＴ−スルフォン酸ソーダ塩」と
略す）の製造法に関するものである。
の中間体に用いられる２−メチル−５−ニトロベンゼン
スルフォン酸（以下、「ＰＮＴ−スルフォン酸」と略
す）及び２−メチル−５−ニトロベンゼンスルフォン酸
ソーダ塩（以下、「ＰＮＴ−スルフォン酸ソーダ塩」と
略す）の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｐ−ニトロトルエン（以下、「Ｐ
ＮＴ」と略す）のスルフォン化法として各種の方法が検
討されている。例えば、発煙硫酸の場合にはＳＯ3濃度
２０〜２５ｗｔ％が一般的であるが、多量の廃酸を伴う
ため５０〜８５ｗｔ％の発煙硫酸でスルフォン化し、水
希釈後硫酸濃度６０〜７５ｗｔ％でＰＮＴ−スルフォン
酸を晶析により得ている（特開昭６０−１３２９５０
号）。
ＮＴ」と略す）のスルフォン化法として各種の方法が検
討されている。例えば、発煙硫酸の場合にはＳＯ3濃度
２０〜２５ｗｔ％が一般的であるが、多量の廃酸を伴う
ため５０〜８５ｗｔ％の発煙硫酸でスルフォン化し、水
希釈後硫酸濃度６０〜７５ｗｔ％でＰＮＴ−スルフォン
酸を晶析により得ている（特開昭６０−１３２９５０
号）。
【０００３】しかし、この方法は若干廃酸の量が少なく
なるのみで廃酸の処理には問題がある。
なるのみで廃酸の処理には問題がある。
【０００４】１００％ＳＯ3ガスを用いてスルフォン化
する方法では、少量の硫酸（０．１４部／ＰＮＴ１．０
部）を使用して反応の促進と反応終期の反応液の流動性
をはかっている（特開昭５８−１１８５５５号）。尚、
ＳＯ3ガスを用いる時、６０〜７０％がスルフォン化す
ると、反応が急激に遅くなる（ファインアロマチックス
中間体、ボロチェツオフ著、第４８頁；技報堂）。この
ため反応促進、完結のため硫酸を使用するか、或いは過
剰のＳＯ3を使用する必要がある。何れにせよ反応生成
物を水溶解後のＰＮＴ−スルフォン酸中に硫酸がかなり
残り（上記特開昭５８−１１８５５５号実施例１；Ｈ2
ＳＯ4／ＰＮＴ−スルフォン＝４．５％／３３．６
％）、この硫酸の量はそのまま次の工程に使用する場合
支障をきたす場合が多い。
する方法では、少量の硫酸（０．１４部／ＰＮＴ１．０
部）を使用して反応の促進と反応終期の反応液の流動性
をはかっている（特開昭５８−１１８５５５号）。尚、
ＳＯ3ガスを用いる時、６０〜７０％がスルフォン化す
ると、反応が急激に遅くなる（ファインアロマチックス
中間体、ボロチェツオフ著、第４８頁；技報堂）。この
ため反応促進、完結のため硫酸を使用するか、或いは過
剰のＳＯ3を使用する必要がある。何れにせよ反応生成
物を水溶解後のＰＮＴ−スルフォン酸中に硫酸がかなり
残り（上記特開昭５８−１１８５５５号実施例１；Ｈ2
ＳＯ4／ＰＮＴ−スルフォン＝４．５％／３３．６
％）、この硫酸の量はそのまま次の工程に使用する場合
支障をきたす場合が多い。
【０００５】２０ｖｏｌ％ＳＯ3ガス（不活性ガス窒素
８０ｖｏｌ％）の場合、１００％ＳＯ3ガスよりも穏和
な反応になるが、反応完結が困難で未反応ＰＮＴ及び着
色成分を活性炭で吸着除去している（ＵＳＰ３８４０５
９１）。しかし活性炭はかなりの量を必要とし、高価で
ある。
８０ｖｏｌ％）の場合、１００％ＳＯ3ガスよりも穏和
な反応になるが、反応完結が困難で未反応ＰＮＴ及び着
色成分を活性炭で吸着除去している（ＵＳＰ３８４０５
９１）。しかし活性炭はかなりの量を必要とし、高価で
ある。
【０００６】１００％ＳＯ3ガスを使用して、７０％以
上の転化率で水溶解後、水と混合しない溶媒で未反応Ｐ
ＮＴを抽出する方法（特公昭６３−４０１８４号）は、
溶媒の回収、残存する溶媒の除去等の複雑な操作を伴
う。
上の転化率で水溶解後、水と混合しない溶媒で未反応Ｐ
ＮＴを抽出する方法（特公昭６３−４０１８４号）は、
溶媒の回収、残存する溶媒の除去等の複雑な操作を伴
う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、ＳＯ3ガスを用いてＰＮＴをスルフォン化
し、ＰＮＴ−スルフォン酸及びＰＮＴ−スルフォン酸ソ
ーダ塩を製造するに際し、硫酸（ソーダ塩の場合にはぼ
う硝）の残留を少なくし、且つ未反応ＰＮＴが残留しな
い製品とする点にある。
する課題は、ＳＯ3ガスを用いてＰＮＴをスルフォン化
し、ＰＮＴ−スルフォン酸及びＰＮＴ−スルフォン酸ソ
ーダ塩を製造するに際し、硫酸（ソーダ塩の場合にはぼ
う硝）の残留を少なくし、且つ未反応ＰＮＴが残留しな
い製品とする点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＰＮＴのＳＯ
3ガスによるスルフォン化反応に際して、ＳＯ3ガスをス
ルフォン化に必要な理論量の９０モル％から１４０モル
％使用してスルフォン化し、次いで熟成することによ
り、残存するＰＮＴ及びＳＯ3の相互反応によって未反
応ＰＮＴ及びＳＯ3を少なくし、しかる後に未反応ＰＮ
Ｔを除去することにより蛍光増白剤、染顔料等の中間体
としてそのまま使用可能なＰＮＴ−スルフォン酸及びそ
のソーダ塩を得るものである。
3ガスによるスルフォン化反応に際して、ＳＯ3ガスをス
ルフォン化に必要な理論量の９０モル％から１４０モル
％使用してスルフォン化し、次いで熟成することによ
り、残存するＰＮＴ及びＳＯ3の相互反応によって未反
応ＰＮＴ及びＳＯ3を少なくし、しかる後に未反応ＰＮ
Ｔを除去することにより蛍光増白剤、染顔料等の中間体
としてそのまま使用可能なＰＮＴ−スルフォン酸及びそ
のソーダ塩を得るものである。
【０００９】以下に順をおって本発明を説明する。ＰＮ
ＴのＳＯ3ガスによるスルフォン化は連続法又は回分法
により５５〜１３０℃の温度で実施する。未反応ＰＮＴ
の残存量を少なくするために、ＳＯ3ガス導入工程であ
るスルフォン化反応工程に引き続き、ＳＯ3ガスを導入
せず１００〜１３０℃に保持する熟成工程を必要とす
る。反応温度が５５℃以下ではＰＮＴの融点以下であ
り、且つスルフォン化率が低下する。１３０℃以上では
得られるスルフォン酸の色調は著しく悪化するようにな
る。又、必要に応じ、２，２’−ジメチル−５，５’−
ジニトロビフェニルスルフォン（以下、「ＰＮＴ−スル
フォン」と略す）の生成を抑制する公知のスルフォン抑
制剤を使用することができる。
ＴのＳＯ3ガスによるスルフォン化は連続法又は回分法
により５５〜１３０℃の温度で実施する。未反応ＰＮＴ
の残存量を少なくするために、ＳＯ3ガス導入工程であ
るスルフォン化反応工程に引き続き、ＳＯ3ガスを導入
せず１００〜１３０℃に保持する熟成工程を必要とす
る。反応温度が５５℃以下ではＰＮＴの融点以下であ
り、且つスルフォン化率が低下する。１３０℃以上では
得られるスルフォン酸の色調は著しく悪化するようにな
る。又、必要に応じ、２，２’−ジメチル−５，５’−
ジニトロビフェニルスルフォン（以下、「ＰＮＴ−スル
フォン」と略す）の生成を抑制する公知のスルフォン抑
制剤を使用することができる。
【００１０】ＰＮＴのＳＯ3ガスによる回分式スルフォ
ン化反応に際して、反応温度を前半上記反応温度範囲内
の比較的低温、例えば６０〜１０５℃で行い、原料ＰＮ
Ｔの逸散を防止する。これは特に原料ガス中の不活性ガ
ス（乾燥空気、窒素）によりＳＯ3濃度が低いとき効果
が大きい。反応が後半になると原料の逸散は少なくな
り、且つ反応速度も低下するので反応温度を１０５〜１
１５℃に上昇させる。
ン化反応に際して、反応温度を前半上記反応温度範囲内
の比較的低温、例えば６０〜１０５℃で行い、原料ＰＮ
Ｔの逸散を防止する。これは特に原料ガス中の不活性ガ
ス（乾燥空気、窒素）によりＳＯ3濃度が低いとき効果
が大きい。反応が後半になると原料の逸散は少なくな
り、且つ反応速度も低下するので反応温度を１０５〜１
１５℃に上昇させる。
【００１１】ＳＯ3ガス供給量はスルフォン化に必要な
理論値の９０〜１４０モル％であるが、好ましくは不活
性ガスを含むＳＯ3の場合９５〜１３０モル％である。
これは不活性ガスで希釈される程、穏和な反応になる
が、反面ＳＯ3ガスの吸収は悪くなるため多くを必要と
する。スルフォン化反応の後半、反応温度を例えば１０
５〜１１５℃でＳＯ3を必要量作用させても、ＰＮＴは
６ｗｔ％以上残存する。これは、ＰＮＴ−スルフォン酸
にＳＯ3が付加したピロスルフォン酸及び溶存ＳＯ3の形
で残存するものと推定される。これらの残存ＰＮＴとＳ
Ｏ3の反応を促進するために、更に１０５〜１１５℃で
約３時間熟成反応を行うことにより、ＰＮＴ−スルフォ
ン酸とする。熟成後、ＰＮＴが約０．５％以上残るよう
に使用ＳＯ 3量を調節することにより、水分解後の硫酸
含有量を少なくすることができる。
理論値の９０〜１４０モル％であるが、好ましくは不活
性ガスを含むＳＯ3の場合９５〜１３０モル％である。
これは不活性ガスで希釈される程、穏和な反応になる
が、反面ＳＯ3ガスの吸収は悪くなるため多くを必要と
する。スルフォン化反応の後半、反応温度を例えば１０
５〜１１５℃でＳＯ3を必要量作用させても、ＰＮＴは
６ｗｔ％以上残存する。これは、ＰＮＴ−スルフォン酸
にＳＯ3が付加したピロスルフォン酸及び溶存ＳＯ3の形
で残存するものと推定される。これらの残存ＰＮＴとＳ
Ｏ3の反応を促進するために、更に１０５〜１１５℃で
約３時間熟成反応を行うことにより、ＰＮＴ−スルフォ
ン酸とする。熟成後、ＰＮＴが約０．５％以上残るよう
に使用ＳＯ 3量を調節することにより、水分解後の硫酸
含有量を少なくすることができる。
【００１２】しかし、ＰＮＴ−スルフォン酸水溶液を製
品とする場合は、水溶解時の発熱量を有効利用する観点
から、ＰＮＴ−スルフォンの除去は未反応ＰＮＴ除去の
後の方が好ましく又、ＰＮＴ−スルフォン酸ソーダ塩を
製品とする場合にはソーダ塩の溶解度が低いので、中和
前（即ち未反応ＰＮＴ除去の前）にＰＮＴ−スルフォン
を除去することが好ましい。
品とする場合は、水溶解時の発熱量を有効利用する観点
から、ＰＮＴ−スルフォンの除去は未反応ＰＮＴ除去の
後の方が好ましく又、ＰＮＴ−スルフォン酸ソーダ塩を
製品とする場合にはソーダ塩の溶解度が低いので、中和
前（即ち未反応ＰＮＴ除去の前）にＰＮＴ−スルフォン
を除去することが好ましい。
【００１３】熟成後の反応生成物は水に溶解させて水溶
液とし、加温してＰＮＴを水と共に蒸留することによ
り、未反応ＰＮＴを除去することができる。この際、溶
液濃度を保持するため留出水と同量の水を補給する。
又、水蒸気を吹き込む水蒸気蒸留法も適用できる。尚、
僅かに副生するＰＮＴ−スルフォン除去のために水溶液
を３０〜４５ｗｔ％とし、冷却して析出するＰＮＴ−ス
ルフォンをろ過により除去する。このＰＮＴ−スルフォ
ンの除去工程は未反応ＰＮＴ除去の前でも、後でも可能
である。
液とし、加温してＰＮＴを水と共に蒸留することによ
り、未反応ＰＮＴを除去することができる。この際、溶
液濃度を保持するため留出水と同量の水を補給する。
又、水蒸気を吹き込む水蒸気蒸留法も適用できる。尚、
僅かに副生するＰＮＴ−スルフォン除去のために水溶液
を３０〜４５ｗｔ％とし、冷却して析出するＰＮＴ−ス
ルフォンをろ過により除去する。このＰＮＴ−スルフォ
ンの除去工程は未反応ＰＮＴ除去の前でも、後でも可能
である。
【００１４】熟成後の反応生成物は水に溶解して３０〜
４５ｗｔ％の水溶液とし、冷却後析出するＰＮＴ−スル
フォンをろ過により除去した後、３０％の苛性ソーダ水
溶液で中和してＰＮＴ−スルフォン酸ソーダ塩水溶液と
することができる。その後更に加温してＰＮＴを水と共
に蒸留することにより未反応ＰＮＴを除去することがで
きる。その際、溶液濃度を保持するため留出水と同量の
水を補給するか又は、水蒸気を吹き込む水蒸気蒸留法も
適用できる。未反応ＰＮＴを除去したＰＮＴ−スルフォ
ン酸ソーダ塩水溶液は更に濃縮が必要な場合には、水と
蒸留する時の補給水を減らして必要濃度にすることがで
きる。この際の濃縮温度は１０１〜１０３℃で、ＰＮＴ
−スルフォン酸ソーダ塩濃度は２５〜３０ｗｔ％であ
る。この濃度以上では、スラリーが濃くなり操作上好ま
しくない。
４５ｗｔ％の水溶液とし、冷却後析出するＰＮＴ−スル
フォンをろ過により除去した後、３０％の苛性ソーダ水
溶液で中和してＰＮＴ−スルフォン酸ソーダ塩水溶液と
することができる。その後更に加温してＰＮＴを水と共
に蒸留することにより未反応ＰＮＴを除去することがで
きる。その際、溶液濃度を保持するため留出水と同量の
水を補給するか又は、水蒸気を吹き込む水蒸気蒸留法も
適用できる。未反応ＰＮＴを除去したＰＮＴ−スルフォ
ン酸ソーダ塩水溶液は更に濃縮が必要な場合には、水と
蒸留する時の補給水を減らして必要濃度にすることがで
きる。この際の濃縮温度は１０１〜１０３℃で、ＰＮＴ
−スルフォン酸ソーダ塩濃度は２５〜３０ｗｔ％であ
る。この濃度以上では、スラリーが濃くなり操作上好ま
しくない。
【００１５】ここで得られた濃厚溶液はニーダー等の強
力な攪拌下、冷却して濃スラリーとするか、或いはドラ
ムドライヤー等の乾燥機で固形粉末とすることができ
る。
力な攪拌下、冷却して濃スラリーとするか、或いはドラ
ムドライヤー等の乾燥機で固形粉末とすることができ
る。
【００１６】熟成後の反応生成物を水に溶解して、冷却
後析出したＰＮＴ−スルフォンを除去したＰＮＴ−スル
フォン酸水溶液、或いは更に中和したＰＮＴ−スルフォ
ン酸ソーダ塩水溶液を、充填塔の上部より供給し、下部
より水蒸気を向流で吹き込むことにより、未反応ＰＮＴ
を除去することができる。この連続法で使用するスチー
ムの量はバッチ法の場合よりかなり少ない量である。更
に濃縮したＰＮＴ−スルフォン酸水溶液、或いはそのソ
ーダ塩水溶液を得たい時には、充填塔下部に取り付けた
蒸留缶を加熱して、濃縮と同時に発生したスチームをＰ
ＮＴの水蒸気蒸留除去に使用するという効率的なＰＮＴ
除去法を採用することが可能である。
後析出したＰＮＴ−スルフォンを除去したＰＮＴ−スル
フォン酸水溶液、或いは更に中和したＰＮＴ−スルフォ
ン酸ソーダ塩水溶液を、充填塔の上部より供給し、下部
より水蒸気を向流で吹き込むことにより、未反応ＰＮＴ
を除去することができる。この連続法で使用するスチー
ムの量はバッチ法の場合よりかなり少ない量である。更
に濃縮したＰＮＴ−スルフォン酸水溶液、或いはそのソ
ーダ塩水溶液を得たい時には、充填塔下部に取り付けた
蒸留缶を加熱して、濃縮と同時に発生したスチームをＰ
ＮＴの水蒸気蒸留除去に使用するという効率的なＰＮＴ
除去法を採用することが可能である。
【００１７】
【実施例】以下に実施例を挙げ本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１８】実施例 １ 攪拌機、バッフル、ガス吹き込み管を取り付けたＳＵＳ
３０４製の１０Ｌ反応槽に、原料溶融ＰＮＴ４．８７Ｋ
ｇ（３５．５モル）を仕込む。吹き込み管より乾燥空気
１．６ｍ3／ｈで５分間通して吹き込み管内のＰＮＴを
追い出す。次いで９％ＳＯ3ガスを１．６ｍ3／ｈで吹き
込みスルフォン化を開始した。温度は６０℃より徐々に
上昇させ約２時間で１０５℃に達した。更に１０５〜１
１５℃で４時間ＳＯ3ガスを吹き込み（ＰＮＴの１０８
モル％）反応を中止した。
３０４製の１０Ｌ反応槽に、原料溶融ＰＮＴ４．８７Ｋ
ｇ（３５．５モル）を仕込む。吹き込み管より乾燥空気
１．６ｍ3／ｈで５分間通して吹き込み管内のＰＮＴを
追い出す。次いで９％ＳＯ3ガスを１．６ｍ3／ｈで吹き
込みスルフォン化を開始した。温度は６０℃より徐々に
上昇させ約２時間で１０５℃に達した。更に１０５〜１
１５℃で４時間ＳＯ3ガスを吹き込み（ＰＮＴの１０８
モル％）反応を中止した。
【００１９】この時点での未反応ＰＮＴはＨＰＬＣ分析
で９．０％であった。更に同温度で３時間熟成すると未
反応ＰＮＴは３．６％に減少した。分析のために水分解
し、生成した硫酸を電位差滴定分析により求めたとこ
ろ、３．６ｗｔ％であった。又、得られたＰＮＴ−スル
フォン酸の純度は９３．３ｗｔ％、収率は９５％であっ
た。
で９．０％であった。更に同温度で３時間熟成すると未
反応ＰＮＴは３．６％に減少した。分析のために水分解
し、生成した硫酸を電位差滴定分析により求めたとこ
ろ、３．６ｗｔ％であった。又、得られたＰＮＴ−スル
フォン酸の純度は９３．３ｗｔ％、収率は９５％であっ
た。
【００２０】熟成後の反応生成物５００ｇ（ＰＮＴ含量
３．６ｗｔ％）を水６００ｇに溶かし、８０℃で３０分
間加温して粗ＰＮＴ−スルフォン酸水溶液とした。本溶
液を更に加温してＰＮＴを水と共に蒸留し、同時に留出
水と同量の水を補給し続けた。 留出水はＰＮＴを懸濁
して白濁状であるが、１６００ｍｌ留出後、液は透明と
なった。更に、２００ｍｌ留出すると釜残中のＰＮＴ−
スルフォン酸水溶液には未反応のＰＮＴは検出できなく
なった。本溶液を冷却して析出するＰＮＴ−スルフォン
４．５ｇをろ過により除去して４２．４％のＰＮＴ−ス
ルフォン酸水溶液１１００ｇを得た。
３．６ｗｔ％）を水６００ｇに溶かし、８０℃で３０分
間加温して粗ＰＮＴ−スルフォン酸水溶液とした。本溶
液を更に加温してＰＮＴを水と共に蒸留し、同時に留出
水と同量の水を補給し続けた。 留出水はＰＮＴを懸濁
して白濁状であるが、１６００ｍｌ留出後、液は透明と
なった。更に、２００ｍｌ留出すると釜残中のＰＮＴ−
スルフォン酸水溶液には未反応のＰＮＴは検出できなく
なった。本溶液を冷却して析出するＰＮＴ−スルフォン
４．５ｇをろ過により除去して４２．４％のＰＮＴ−ス
ルフォン酸水溶液１１００ｇを得た。
【００２１】実施例 ２ 実施例１と同様に熟成後の反応生成物５００ｇ（ＰＮＴ
含量３．６ｗｔ％）を水分解後、得られた粗ＰＮＴ−ス
ルフォン酸水溶液を冷却して析出するＰＮＴ−スルフォ
ン４．５ｇをろ過により除去した。次いで３０％苛性ソ
ーダ水溶液３１０ｇ、水３１０ｇで中和した。中和後更
に加温して、ＰＮＴを水と共に蒸留し同時に留出水と同
量の水を補給し続けた。留出水はＰＮＴを懸濁して白濁
状であったが、１２００ｍｌ留出後、透明となった。更
に１５０ｍｌ留出すると釜残中のＰＮＴ−スルフォン酸
ソーダ塩水溶液には未反応ＰＮＴは検出されなくなっ
た。
含量３．６ｗｔ％）を水分解後、得られた粗ＰＮＴ−ス
ルフォン酸水溶液を冷却して析出するＰＮＴ−スルフォ
ン４．５ｇをろ過により除去した。次いで３０％苛性ソ
ーダ水溶液３１０ｇ、水３１０ｇで中和した。中和後更
に加温して、ＰＮＴを水と共に蒸留し同時に留出水と同
量の水を補給し続けた。留出水はＰＮＴを懸濁して白濁
状であったが、１２００ｍｌ留出後、透明となった。更
に１５０ｍｌ留出すると釜残中のＰＮＴ−スルフォン酸
ソーダ塩水溶液には未反応ＰＮＴは検出されなくなっ
た。
【００２２】得られた溶液は更に濃縮・乾燥して粉末と
した。ＰＮＴ−スルフォン酸ソーダ塩の収量は５５２
ｇ、純度は９３％であった。
した。ＰＮＴ−スルフォン酸ソーダ塩の収量は５５２
ｇ、純度は９３％であった。
【００２３】実施例 ３ スチーム導入装置の付いた２Ｌの反応フラスコに充填物
として管状ガラス（外径４ｍｍ、内径２ｍｍ、長さ４ｍ
ｍ）を充填した保温付き精留塔（内径３０ｍｍ、高さ１
２００ｍｍ）を取り付け、上部より一定速度で滴下でき
る滴下管、留出液を６０℃の温水で冷却捕集できる装置
を取り付け、未反応ＰＮＴの水蒸気蒸留装置とした。
として管状ガラス（外径４ｍｍ、内径２ｍｍ、長さ４ｍ
ｍ）を充填した保温付き精留塔（内径３０ｍｍ、高さ１
２００ｍｍ）を取り付け、上部より一定速度で滴下でき
る滴下管、留出液を６０℃の温水で冷却捕集できる装置
を取り付け、未反応ＰＮＴの水蒸気蒸留装置とした。
【００２４】本装置の下部フラスコより精留塔にスチー
ムを７５０ｍｌ／ｈ（水換算値）で送りながら加温し、
上部よりの滴下により実施例１と同様に調製した粗ＰＮ
Ｔ−スルフォン酸水溶液を９５℃に加温して７６０ｍｌ
／ｈで滴下した。留出液はＰＮＴ懸濁のため白濁してい
た。下部に留まったＰＮＴ−スルフォン酸水溶液は未反
応ＰＮＴを検出しなかった。
ムを７５０ｍｌ／ｈ（水換算値）で送りながら加温し、
上部よりの滴下により実施例１と同様に調製した粗ＰＮ
Ｔ−スルフォン酸水溶液を９５℃に加温して７６０ｍｌ
／ｈで滴下した。留出液はＰＮＴ懸濁のため白濁してい
た。下部に留まったＰＮＴ−スルフォン酸水溶液は未反
応ＰＮＴを検出しなかった。
【００２５】実施例 ４ 実施例３で例示した水蒸気蒸留装置と同じ装置で、充填
物のみをＭｃＭａｈｏｎパッキン（外型６ｍｍ）に変え
て、下部フラスコより精留塔にスチームを７５０ｍｌ／
ｈ（水換算値）で送りながら加温し、上部滴下管より実
施例２と同様に調製した後更に水を加え、約２５％のＰ
ＮＴ−スルフォン酸ソーダ塩水溶液を９５℃に保持して
１７５０ｍｌ／ｈで滴下した。留出する液はＰＮＴの懸
濁により白濁していた。下部フラスコに留まったＰＮＴ
−スルフォン酸ソーダ塩水溶液には未反応ＰＮＴは検出
されなかった。
物のみをＭｃＭａｈｏｎパッキン（外型６ｍｍ）に変え
て、下部フラスコより精留塔にスチームを７５０ｍｌ／
ｈ（水換算値）で送りながら加温し、上部滴下管より実
施例２と同様に調製した後更に水を加え、約２５％のＰ
ＮＴ−スルフォン酸ソーダ塩水溶液を９５℃に保持して
１７５０ｍｌ／ｈで滴下した。留出する液はＰＮＴの懸
濁により白濁していた。下部フラスコに留まったＰＮＴ
−スルフォン酸ソーダ塩水溶液には未反応ＰＮＴは検出
されなかった。
【００２６】
【発明の効果】本発明の方法によればＰＮＴをＳＯ3ガ
スでスルフォン化した反応生成物は、熟成により残留Ｐ
ＮＴ及びＳＯ3の相互反応で何れも減少させることがで
きる。熟成後の反応生成物は水分解して水溶液にした後
（ソーダ塩の場合には更に中和）水 蒸気蒸留により未反応ＰＮＴを除去できる。この結果Ｐ
ＮＴ臭がなく、且つ硫酸（ソーダ塩の場合にはぼう硝）
の残留量を低くコントロールされたＰＮＴ−スルフォン
酸或いはＰＮＴ−スルフォン酸ソーダが得られる。本発
明の方法では従来法では避けることが困難であった廃酸
を全く排出せず、環境問題に対応できる方法である。又
水蒸気蒸留により、留出した未反応ＰＮＴは再び原料と
して使用可能である。
スでスルフォン化した反応生成物は、熟成により残留Ｐ
ＮＴ及びＳＯ3の相互反応で何れも減少させることがで
きる。熟成後の反応生成物は水分解して水溶液にした後
（ソーダ塩の場合には更に中和）水 蒸気蒸留により未反応ＰＮＴを除去できる。この結果Ｐ
ＮＴ臭がなく、且つ硫酸（ソーダ塩の場合にはぼう硝）
の残留量を低くコントロールされたＰＮＴ−スルフォン
酸或いはＰＮＴ−スルフォン酸ソーダが得られる。本発
明の方法では従来法では避けることが困難であった廃酸
を全く排出せず、環境問題に対応できる方法である。又
水蒸気蒸留により、留出した未反応ＰＮＴは再び原料と
して使用可能である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年４月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】以下に順をおって本発明を説明する。ＰＮ
ＴのＳＯ 3 ガスによるスルフォン化は連続法又は回分法
により５５〜１３０℃の温度で実施する。ＳＯ3ガス濃
度は廃ガス中へのＰＮＴの飛散を少なくし、且つ希釈効
果を得るため３〜４０ｖｏｌ％、好ましくは３〜２０ｖ
ｏｌ％に調製される。未反応ＰＮＴの残存量を少なくす
るために、ＳＯ 3 ガス導入工程であるスルフォン化反応
工程に引き続き、ＳＯ 3 ガスを導入せず１００〜１３０
℃に保持する熟成工程を必要とする。反応温度が５５℃
以下ではＰＮＴの融点以下であり、且つスルフォン化率
が低下する。１３０℃以上では得られるスルフォン酸の
色調は著しく悪化するようになる。又、必要に応じ、
２，２’−ジメチル−５，５’−ジニトロビフェニルス
ルフォン（以下、「ＰＮＴ−スルフォン」と略す）の生
成を抑制する公知のスルフォン抑制剤を使用することが
できる。
ＴのＳＯ 3 ガスによるスルフォン化は連続法又は回分法
により５５〜１３０℃の温度で実施する。ＳＯ3ガス濃
度は廃ガス中へのＰＮＴの飛散を少なくし、且つ希釈効
果を得るため３〜４０ｖｏｌ％、好ましくは３〜２０ｖ
ｏｌ％に調製される。未反応ＰＮＴの残存量を少なくす
るために、ＳＯ 3 ガス導入工程であるスルフォン化反応
工程に引き続き、ＳＯ 3 ガスを導入せず１００〜１３０
℃に保持する熟成工程を必要とする。反応温度が５５℃
以下ではＰＮＴの融点以下であり、且つスルフォン化率
が低下する。１３０℃以上では得られるスルフォン酸の
色調は著しく悪化するようになる。又、必要に応じ、
２，２’−ジメチル−５，５’−ジニトロビフェニルス
ルフォン（以下、「ＰＮＴ−スルフォン」と略す）の生
成を抑制する公知のスルフォン抑制剤を使用することが
できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】本装置の下部フラスコより精留塔にスチー
ムを７５０ｍｌ／ｈ（水換算値）で送りながら加温し、
上部より実施例１の熟成後の反応生成物５，０００ｇを
実施例１と同様に調製した粗ＰＮＴ−スルフォン酸水溶
液を９５℃に加温して７６０ｍｌ／ｈで滴下した。留出
液はＰＮＴ懸濁のため白濁していた。下部に留まったＰ
ＮＴ−スルフォン酸水溶液は未反応ＰＮＴを検出しなか
った。
ムを７５０ｍｌ／ｈ（水換算値）で送りながら加温し、
上部より実施例１の熟成後の反応生成物５，０００ｇを
実施例１と同様に調製した粗ＰＮＴ−スルフォン酸水溶
液を９５℃に加温して７６０ｍｌ／ｈで滴下した。留出
液はＰＮＴ懸濁のため白濁していた。下部に留まったＰ
ＮＴ−スルフォン酸水溶液は未反応ＰＮＴを検出しなか
った。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】実施例 ４ 実施例３で示した水蒸気蒸留装置と同じ装置で充填物の
みをＭｃＭａｈｏｎパッキン（外径６ｍｍ）に変えて、
下部フラスコより精留塔にスチームを７５０ｍｌ／ｈ
（水換算値）で送りながら加温し、上部滴下管より実施
例３の粗ＰＮＴスルフォン酸水溶液を実施例２と同様に
調製した水を加え、約２５％のＰＮＴ−スルフォン酸ソ
ーダ塩水溶液を９５℃に保持して１７５０ｍｌ／ｈで滴
下した。流出する液はＰＮＴの懸濁により白濁してい
た。下部フラスコに留まったＰＮＴ−酸スルフォン酸ソ
ーダ塩水溶液には未反応ＰＮＴは検出されなかった。
みをＭｃＭａｈｏｎパッキン（外径６ｍｍ）に変えて、
下部フラスコより精留塔にスチームを７５０ｍｌ／ｈ
（水換算値）で送りながら加温し、上部滴下管より実施
例３の粗ＰＮＴスルフォン酸水溶液を実施例２と同様に
調製した水を加え、約２５％のＰＮＴ−スルフォン酸ソ
ーダ塩水溶液を９５℃に保持して１７５０ｍｌ／ｈで滴
下した。流出する液はＰＮＴの懸濁により白濁してい
た。下部フラスコに留まったＰＮＴ−酸スルフォン酸ソ
ーダ塩水溶液には未反応ＰＮＴは検出されなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 宏 愛知県名古屋市港区築地町７日産化学工業 株式会社名古屋工場内 (72)発明者 久保正雄 東京都千代田区神田錦町３丁目７番地１日 産化学工業株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 下記の、工程、工程、及び工程よ
りなる２−メチル−５−ニトロベンゼンスルフォン酸の
製造方法。 工程：Ｐ−ニトロトルエンとＳＯ3ガス（ＳＯ3濃度が
３〜６０Ｖｏｌ％）とを反応させるに際し、Ｐ−ニトロ
トルエンに対しＳＯ3が９０〜１４０モル％を用いて反
応させて反応混合物を得る工程 工程：次いで、該反応混合物を熟成させて、反応生成
物を得る工程 工程：次いで、該反応生成物から未反応のＰ−ニトロ
トルエンを除去する工程 - 【請求項２】 工程が、該反応生成物を水に溶解した
後、該溶液を水蒸気蒸留して未反応のＰ−ニトロトルエ
ンを除去する工程である請求項１記載の２−メチル−５
−ニトロベンゼンスルフォン酸の製造方法。 - 【請求項３】 水蒸気蒸留が、充填塔の上部より該溶液
を供給し、該塔の下部より水蒸気を吹き込むことである
請求項２記載の２−メチル−５−ニトロベンゼンスルフ
ォン酸の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１において、工程で得られた反
応生成物を水に溶解して３０〜４５％水溶液とし、４０
℃以下に冷却後析出するＰＮＴ−スルフォンを除去する
か、或いは反応生成物を水に溶解して水蒸気蒸留後冷却
してＰＮＴ−スルフォンを除去する２−メチル−５−ニ
トロベンゼンスルフォン酸の製造方法。 - 【請求項５】 下記の、工程、工程、工程及び工
程よりなる２−メチル−５−ニトロベンゼンスルフォ
ン酸ソーダ塩の製造方法。 工程：Ｐ−ニトロトルエンとＳＯ3ガス（ＳＯ3濃度が
３〜６０Ｖｏｌ％）とを反応させるに際し、Ｐ−ニトロ
トルエンに対しＳＯ3が９０〜１４０モル％を用いて反
応させて生成物を得る工程 工程：次いで、該生成物を熟成させて、反応生成物を
得る工程 工程：次いで、該反応生成物を苛性ソーダで中和させ
て反応生成物のソーダ塩混合物を得る工程 工程：次いで、該ソーダ塩混合物から未反応Ｐ−ニト
ロトルエンを除去する工程 - 【請求項６】 工程が、該混合物を水に溶解して混合
溶液を得たた後、水蒸気蒸留することである請求項５記
載の２−メチル−５−ニトロベンゼンスルフォン酸ソー
ダ塩の製造方法。 - 【請求項７】 水蒸気蒸留が、充填塔の上部より該混合
溶液を供給し、該塔の下部より水蒸気を吹き込むことで
ある請求項６記載の２−メチル−５−ニトロベンゼンス
ルフォン酸ソーダ塩の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP496292A JPH05194363A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | ２−メチル−５−ニトロベンゼンスルフォン酸及びそのソーダ塩の製造方法 |
| EP92116176A EP0534360A1 (en) | 1991-09-26 | 1992-09-22 | Method of preparing nitrotoluenesulfonic acids and sodium salts thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP496292A JPH05194363A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | ２−メチル−５−ニトロベンゼンスルフォン酸及びそのソーダ塩の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05194363A true JPH05194363A (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=11598217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP496292A Pending JPH05194363A (ja) | 1991-09-26 | 1992-01-14 | ２−メチル−５−ニトロベンゼンスルフォン酸及びそのソーダ塩の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05194363A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55145661A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-13 | Bayer Ag | Manufacture of 44nitrotoluenee22sulfonic acid |
| JPS5724351A (en) * | 1980-05-30 | 1982-02-08 | Basf Ag | Separation of water-soluble salt of aromatic sulfonic acid from sulfonation mixture |
| JPS58118555A (ja) * | 1981-12-31 | 1983-07-14 | チバ―ガイギ アクチエンゲゼルシヤフト | Ｐ―ニトロトルエン―２―スルホン酸の製造方法 |
-
1992
- 1992-01-14 JP JP496292A patent/JPH05194363A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55145661A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-13 | Bayer Ag | Manufacture of 44nitrotoluenee22sulfonic acid |
| JPS5724351A (en) * | 1980-05-30 | 1982-02-08 | Basf Ag | Separation of water-soluble salt of aromatic sulfonic acid from sulfonation mixture |
| JPS58118555A (ja) * | 1981-12-31 | 1983-07-14 | チバ―ガイギ アクチエンゲゼルシヤフト | Ｐ―ニトロトルエン―２―スルホン酸の製造方法 |
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