JPH08165475A - 粗インデンの薬洗方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コ−ルタ−ル蒸留工程において得られる留分
からコ−ルタ−ル系軽質油を原料とし、高純度のインデ
ンを製造する方法に関するもので、本発明により不純物
除去率が高く、経時安定性に優れた高品位のインデンを
得る。 【構成】 コ−ルタ−ル蒸留からタ−ル酸等の不純物を
ある程度除去したインデンを含む残油を、液滴径０．７
ｍｍ以下の酸水溶液及び／または液滴径０．７ｍｍ以下
のアルカリ水溶液で洗浄する。またこの時の酸水溶液の
濃度は５〜４０重量％、アルカリ水溶液の濃度は２〜２
０重量％である。 【効果】 効率良く薬洗が行なえ、酸、アルカリ水溶液
の使用料が低減でき、廃水の副生量も少なてすみ、コス
トの削減がはかれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコ−ルタ−ル蒸留工程に
おいて得られる留分からコ−ルタ−ル系軽質油を原料と
し、高純度のインデンを製造する方法に関するものであ
る。さらに詳しくは、インデンを製造する場合の分離精
製工程の一つである洗浄工程に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】分離・精製によって高純度インデンを得
ようとする場合、工業的に入手及び利用可能な原料とし
ては１）エチレン製造の際、副生するＣ^{8 +} 留分中のイ
ンデン、２）コ−クス製造の際、副生する粗ベンゼン中
のＣ^{8 +} 留分、３）コ−ルタ−ルを蒸留して得られる１
７０〜２４０℃の留分からフェノ−ル、クレゾ−ルなど
の石炭酸類を苛性ソ−ダで抽出した残油などがある。こ
れらのうちインデン含有率、精製分離等の困難さ等の問
題により原料としては３）が最適であり、一般的に多く
用いられている。しかしながらいずれの方法も不純物に
より保存中経時的に着色してしまい、保存安定性が劣
る。このための高純度で高品質のインデンを得る方法と
しては、一連の工程の中で、精製工程の一つとして、酸
水溶液及び／またはアルカリ水溶液による薬洗工程が挙
げられ、薬洗工程を行なうことにより、保存安定性や重
合モノマ−として使用する場合の反応阻害性などに著し
く効果があることが一般的に知られている。

【０００３】薬洗を行なう方法として、特開昭６２−３
２７３１号公報には、インデンを含有する沸点１３５〜
１９５℃のタ−ル系軽油からインデンを回収するため
に、そのタ−ル系軽油を第一蒸留してインデンを５０％
以上含む留分を得た後、これをアルカリ洗浄し、第二蒸
留する方法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
６２−３２７３１号公報に開示される技術は、歩留り、
純度が低く、塩基分等の不純物の除去が不充分であるた
め、経時安定性に劣り、経時着色を生じてしまうなど工
業的方法として未だ満足し得るものではなかった。

【０００５】本発明は上記問題点を解決し、高品位のイ
ンデンを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段および作用】上記問題を解
決すべく、鋭意研究を行なった結果、液滴径を制御し、
さらには酸水溶液濃度、アルカリ水溶液濃度を調整する
ことにより、不純物の除去率も高く、効率よく薬洗を行
なえることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち、本発明は粗インデンを酸水溶液
および／又はアルカリ水溶液で洗浄するに際し、液滴径
０．７ｍｍ以下の酸水溶液および／又は液滴径０．７ｍ
ｍ以下のアルカリ水溶液で洗浄することを特徴とする。

【０００８】さらに、粗インデンの薬洗時の酸水溶液濃
度が５〜４０重量％、アルカリ水溶液濃度が２〜２０重
量％であることを特徴とする。

【０００９】本発明において、粗インデンとは、コ−ル
タ−ル蒸留からタ−ル酸等の不純物をある程度除去した
インデンを含む残油であり、残油中に占めるインデンの
割合は特に限定しない。３０〜４０％の低濃度でも、９
０％以上の高濃度でも本発明の方法は適用される。低濃
度でも効果はあるが、不純物の除去効率、薬剤の必要量
などの点を考慮すると高濃度の方が好ましい。なお、こ
のコ−ルタ−ル留分からタ−ル酸を除去し、インデンを
所定濃度まで濃縮する工程は公知の方法により行なわれ
る。

【００１０】薬洗は例えばスタティックミキサ−（ライ
ンミキサ−とも言う）等にて行なう。この時の液滴径は
一般式（１）によって求められ、スタティックミキサ−
の内径、総流量によって決まる。 Ｄ＝（１０００Ｆ／９ｄ² π）^-1.088×３７．５×（ｄ／１０）^0.456 Ｄ：平均液滴径（ｍｍ） ｄ：スタティックミキサ−内径（ｍｍ） Ｆ：２液合計流量（１／Ｈｒ） ・・・・・・・・・・・・（１） スタティックミキサ−により制御される液滴径としては
酸水溶液、アルカリ水溶液とも０．７ｍｍ以下が好まし
く、さらに好ましくは０．３〜０．５ｍｍである。これ
以上大きすぎると混合が不充分となり不純物除去率が下
がってしまう。

【００１１】本発明の薬洗に用いる装置としては、液滴
径の大きさを制御し、液滴に非常に狭い分布を持たせる
ことのできる装置であり、例えば、スタティックミキサ
−である。

【００１２】薬洗時の酸水溶液濃度は５〜４０重量％で
あり、望ましくは１０〜２０％である。濃度が低すぎる
と薬洗による洗浄効果、分離効率が下がってしまう。ま
た、濃度が高すぎると、薬洗後の水洗工程において塩を
生成したり、蒸留工程において蒸留塔ボトムでの濃縮が
起こる等、次工程に悪影響を与えてしまう。

【００１３】薬洗時のアルカリ水溶液濃度は２〜２０重
量％である。望ましくは５〜１０％である。酸水溶液濃
度の限定理由と同様に、濃度が低すぎると薬洗による洗
浄効果、分離効率が下がってしまい、また、濃度が高す
ぎると、薬洗後の水洗工程において塩を生成したり、蒸
留工程において蒸留塔ボトムでの濃縮が起こる等、次工
程に悪影響を与えてしまう。

【００１４】さらに、薬洗処理は蒸留、水洗と組み合わ
せて行なうと、より効果的に目的が達成される。例え
ば、あらかじめ蒸留を行い、インデン濃度を９０〜９５
％まで濃縮した後に薬洗処理を行ない、次いで、水洗処
理を行なう。このように蒸留、薬洗次いで水洗を行なう
ことにより、洗浄効果を高め、後工程である脱水蒸留工
程への酸水溶液、アルカリ水溶液による悪影響を防止で
きる。

【００１５】

【実施例】次に本発明の実施例を説明する。原料にコ−
ルタ−ル蒸留により、沸点範囲が１７０〜２１０℃のタ
−ル酸留分をサイドカット油として抜き出し、この留分
からタ−ル酸を除去したインデンを９０〜９５％含む残
油を使用し、これに硫酸もしくは水酸化ナトリウムを加
え、薬洗を行なった。

【００１６】また、高純度のインデンを製造するに際
し、不純物としては経時着色の原因となる塩基分、フェ
ノ−ル、ｏ−クレゾ−ル等が挙げられ、酸洗浄により塩
基分が、アルカリ洗浄によりフェノ−ル、ｏ−クレゾ−
ル等が除去される。そのため、本発明による実施例で
は、酸洗浄とアルカリ洗浄を別々に行い、酸洗浄による
除去率として塩基分の除去率を、アルカリ洗浄による除
去率としてフェノ−ル、ｏ−クレゾ−ルの除去率をそれ
ぞれ除去率として求めた。

【００１７】（実施例１〜５）蒸留後の残油に硫酸を加
えスタティックミキサ−にて酸洗浄を行なった。インデ
ンと硫酸の流量比は２：１で行なった。この時の硫酸の
液滴径、濃度、スタティックミキサ−を通過する時間
（接触時間）および結果を表１に示す。なお、除去率は
酸洗浄後の塩基分／原材料の塩基分×１００（％）で求
めた。

【００１８】（比較例１、２、参考例１）比較例１は、
スタティックミキサ−を用いず、３枚羽根を有する攪拌
翼を７０〜９０ｒｐｍで１時間回転させ、硫酸により酸
洗浄を行ない、分離のため３０分静置させた。それ以外
は実施例１と同じ条件で行なった。比較例２は硫酸濃度
を変え、それ以外は実施例１と同じ条件で行なった。参
考例１は、液滴径を変え、それ以外は実施例１と同じ条
件で行なった。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１より、本発明は従来の方法（比較例
１）に比べ、除去率、歩留り共に高く、インデンを高純
度する際の妨害物質として作用するとともに、インデン
の着色原因物質として作用するタ−ル分を実質上完全に
除去することができた。また液滴径が０．８と大きい場
合（参考例１）は除去率が７９％と他と比べて低く、濃
度が低い場合（比較例２）は歩留り、除去率とも低かっ
た。

【００２１】（実施例２〜１１）蒸留後の残油に水酸化
ナトリウムを加えスタティックミキサ−にてアルカリ洗
浄を行なった。インデンと水酸化ナトリウムの流量比は
２：１で行なった。この時の水酸化ナトリウムの液滴
径、濃度、スタティックミキサ−を通過する時間（接触
時間）および結果を表２に示す。なお、除去率はアルカ
リ洗浄後の（フェノ−ル分＋ｏ−クレゾ−ル分）／原材
料の（フェノ−ル分＋ｏ−クレゾ−ル分）×１００
（％）で求めた。

【００２２】（比較例３、４、参考例２）比較例３は、
スタティックミキサ−を用いず、従来の比較例１と同じ
攪拌方式にて水酸化ナトリウムによりアルカリ洗浄を行
ない、それ以外は実施例２と同じ条件で行なった。比較
例２は水酸化ナトリウム濃度を変え、それ以外は実施例
２と同じ条件で行なった。参考例２は、液滴径を変え、
それ以外は実施例２と同じ条件で行なった。

【００２３】

【表２】

【００２４】表１（酸洗浄）の結果と同様に、表２よ
り、本発明は従来の方法（比較例３）に比べ、除去率、
歩留り共に高く、液滴径が０．８と大きい場合（参考
例）は除去率が６３％と他と比べて低く、濃度が低い場
合（比較例２）は歩留り、除去率とも低かった。

【００２５】

【発明の効果】本発明によると不純物除去率が高く、高
品位のインデンが得られ、経時安定性に優れていること
から樹脂の添加剤をはじめ、中間反応原料等として有効
に用いられる。また、効率良く薬洗が行なえ、酸水溶
液、アルカリ水溶液使用料が低減でき、廃水の副生量も
少なくてすみ、コストの削減がはかれる。さらに、スタ
ティックミキサ−等を使用する事により混合攪拌槽が不
要となり、設備スペ−スが削減でき、分離、攪拌に要す
る時間の短縮が図れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 甲村 省二 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 中岡 博美 東京都千代田区九段北四丁目１番３号 ア ドケムコ株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粗インデンを酸水溶液及び／またはアル
   カリ水溶液で洗浄するに際し、液滴径０．７ｍｍ以下の
   酸水溶液および／又は液滴径０．７ｍｍ以下のアルカリ
   水溶液で洗浄することを特徴とする粗インデンの薬洗方
   法。
2. 【請求項２】 酸水溶液濃度が５〜４０重量％、アルカ
   リ水溶液濃度が２〜２０重量％であることを特徴とする
   請求項１に記載の粗インデンの薬洗方法。