JPS59175457A - エチレンアミン類の分離方法 - Google Patents

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】 抽出法によりエチレンアミン類を分離する方法に関する
ものである。

本発明に於けるエチレンアミン類とは、エチレンジアミ
ン，ジエチレントリアミン，トリエチレンテトラミン，
テトラエテレンペンタミン．ペンタエチレンへキサミン
及びトリス−（２−アミノエチル）一アミン，ピベラジ
ン，Ｎーアミノエチルビベラジン等の鎖状，環状エチレ
ンアミン類を含むアミンの単独又は混合物を意味する。

エチレンアミン類の一製造方法としてＥＤＣ法がある。

該方法はエチレンジクロライド（ｚＤｃ）とアンモニア
水溶液を高温高圧下で反応させ、エチレンアミン類の塩
酸塩水溶液を得る方法である。

この反応液からエチレンアミン類を分離する為に、これ
に水酸化ナトリウムを添加して、エチレンアミン類の塩
酸塩及び塩化アンモニウムを複分解した後、遊離アンモ
ニアを加熱回収し、ついで蒸発濃縮して塩化ナトリウム
を晶出分離しエチレンアミン類を得る方法がある。

しかしながら、該方法では反応に用いた多量の水を全て
蒸発分離しなければならず、多量のエネルギーを必要と
し、又エチレンアミン類から効率よく塩化ナトリウムを
分離する為には複雑で高価な装置及び高度な操作を必要
とする、等の問題点を有している。

このような問題点を解決する方法として、有機溶剤を用
いてエチレンアミン類を抽出分離する方法がある。例え
ば、１極性布機溶剤を用い、２５〜４５重景チという水
酸化す）　ＩＪウム濃度を有するエチレンアミン類を含
む水溶液からエチレンアミン類を抽出する方法が提案さ
れている。しかし該方法は極めて多量の水酸化ナトリウ
ムを添加することが必要であり、高濃度の水酸化ナトリ
ウムを含む水相を再利用しなければならず、その方法が
複雑であること、及び特殊な条件を形成しなければなら
ない、等の問題点がある。

本発明者等は・よシ経済的で且つ効率的なエチレンアミ
ン類の分離方法を確立すべく鋭意検討した結果、アルコ
ールを用いてエチレンアミン類を抽出する際、アンモニ
アを存在させると極めて効率的にエチレンアミン類を抽
出できるという新な知見を見い出し、本発明を完成させ
た。即ち、本発明はエチレンアミン類を含む水溶液から
アルコ　　　　　−一部を用いて、アンモニアの存在下
でエチレンアミン類を選択的に水相がらアルコール相に
抽出することを特徴とするエチレンアミン類の分離方法
である。

本発明の方法では、エチレンアミン類を含む水溶液から
エチレンアミン類を抽出し、多量の水は抽出残液として
除くことができるので、従来法と比較して極めて多量の
エネルギーを節約でき、又エチレンアミン類と塩化ナト
リウム結晶の分離操作も必要としない。更には、揮発性
であるアンモニアを用いる為、その回収は極めて容易で
ある。

以下本発明を更に詳細に説明する。

本発明は、アルコールを用いてアンモニアの存在下でエ
チレンアミン類を抽出することを必須の要件とする。

アルコールでエチレンアミン類を抽出することは可能で
あるが抽出性が悪く実用的ではない。

然し乍ら、アンモニアを存在させることにより抽出性を
向上でき、エチレンアミン類を効率的に分離することが
できたのである。

この理由を明確に説明することはできないが、アンモニ
アはエチレンアミン類と比べて極めて親水性であり、よ
シ多く水相に偏よる点を除いて、その物性はエチレンア
ミン類に類似している。

従って、アンモニアが存在するとあたかも水相のエチレ
ンアミン類濃度が高められたようになり、エチレンアミ
ン類の抽出性が向上したものと推察している。

エチレンアミン類の抽出性に関しては低級アルコール程
効果的である。然し乍ら、この場合水相へのアルコール
の溶解度が増すこと、場合によっては一相になってしま
う。高級アルコールではこれらの問題点は解消するが、
抽出性が低下する。

以上から、アルコールとしては炭素数３〜６個を有する
アルコールが望ましい。具体的にはｎ−プロピルアルコ
ール、イソプロピルアルコール。

ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール。

５ｅｃ−ブチルアルコール、　ｔｅｒｔ−７−チルアル
コール、ｎ−アミルアルコール、シクロヘキサノール、
等である。

又、アルコールは一種類でも二種以上を混合して用いて
も良く、他の有機溶剤としてエーテル類。

炭化水素類を一部、アルコールに混合して用いても良い
。

同、抽出時の水相のアンモニア濃度が高い程エチレンア
ミン類を抽出する上で好１しく、５０％以上が望ましい
。又、水相のアンモニア濃度を著しく高く保つには加圧
することが必要となシ、又抽出残液からアンモニアを回
収する時、エネルギーを多く消費する為、３００％以下
にするのが望ましい。

又、アンモニアは抽出する前にエチレンアミン類を含む
水溶液に存在させても良く、アルコールに存在させても
良い。更には両者に存在させても良い、この場合常温常
圧下で抽出時の水相のアンモニア濃度をより高くできる
ので好ましい。

エチレンアミン類を含む水溶液として特に制限はないが
、通常はＥＤＣ法によって得られた反応液、特に該反応
液に水酸化す）　ＩＪウム、水酸化カルシウム等の水酸
化アルカリを添加して得られる水溶液が対象になる。同
、この時遊離したアンモニアは抽出前に除き、ＥＤＣと
の反応に再使用しても良く、又そのまま残して抽出に供
しても良い。

水酸化カルシウムを添加した時、エチレンアミン類と塩
化カルシウムの水溶液になるが、この場合抽出性に対し
てアンモニアの存在効果は更に大きくなる。この理由を
次のように推察している。

即ち、水溶液中でエチレンアミン類は塩化カルシウムと
錯体を形成しており、その為エチレンアミン類の抽出性
は低い。然し乍ら、アンモニアが添加されるとアンモニ
アが塩化カルシウムと錯体を形成し、エチレンアミン類
が遊離状態になり抽出性が向上するものと考えている。

抽出条件、抽出装置についても特に制限はなく常温常圧
下でいかなる抽出装置も好都合に用いることができる。

又、抽出方式にも特に制限はないが向流多段抽出が効果
的である。

抽出して得たアルコール相にはエチレンアミン類以外に
アンモニア、そして無機塩類の共存下で抽出操作した場
合は極く少量の無機塩類が含まれる。然し乍ら、該アル
コール相を極く少量の水で洗浄することによシ無機塩類
はほぼ完全に除くことができる。そして、洗浄液は少量
のエチレンアミン類を含むので先の抽出工程に循環する
のが良い。アンモニアはアルコール相を加熱することに
より簡単に除去回収でき、抽出工程に循環使用すること
ができる。

こうして、アンモニア及び無機塩類を含まないアルコー
ル相が得られる。該アルコール相のエチレンアミン類は
使用するアルコールの種類によっては蒸留で分離回収さ
れるが、水で逆抽出するのが効率良く、更には酸を用い
て濃厚なエチレンアミン類の塩として逆抽出するのが効
果的である。酸としては有機酸、無機酸いづれも使用で
きるが、無機酸が良く、特に炭酸、炭酸ガスが望ましい
。

炭酸、炭酸ガスを使用する場合、濃厚なエチレンアミン
類の炭酸塩水溶液が得られる。該エチレンアミン類の炭
酸塩水溶液は加熱することによってエチレンアミン類の
水溶液と炭酸ガスになる。炭酸ガスは先の逆抽出工程に
循環使用するのが経済的である。

以上のようにしてエチレンアミン類を含む水溶液からエ
チレンアミン類が分離される。

冑、エチレンアミン類を抽出した水相、即ち抽出残液に
は溶解変分のアルコールとアンモニアが存在している。

これらは該抽出残液を蒸留することによシ容易に回収で
き、抽出工程に循環使用できる。

以上詳述したことから明らかなように、本発明の方法は
下記特徴を有する。

（１）　　エチレンアミン類の希薄水溶液から、多量の
熱エネルギーを消費することなくエチレンアミン類を分
離回収でき、且つエチレンアミン類の希薄水溶液を効果
的に濃縮することができる。

（２）従来法のように複雑な操作、装置を必要としない
。

（３）本発明の方法は比較的温和な条件で操作する為、
エチレンアミン類の熱による変質が大巾に低減される。

以下本発明を実施例及び比較例をもって説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例１〜２．比較例１〜２ エチレンアミン類６．ＯＶ、塩化ナトリウム１５０り及
びアンモニア（ＮＨ，）　１５．０９を含む水溶液１０
０ゴにｎ−ブタノール１００ｍ１を加え、１０分間振盪
した後、静定分離し、以下の結果を得た。

又、比較の為エチレンアミン類／ｚＯｑ及び塩化ナトリ
ウム１５．０９を含む水溶液を実施例１と同様に操作し
て以下の結果を得た。

実施例３．比較例３ Ｔ　Ｅ　Ｔ　Ａ　９．０９　、塩化カルシウム１５．０
ｇ、アンモニア（ＮＨ５）　１五〇ｇを含む水溶液１０
０ゴＫｎ−ブタノール１００ｍ１！を加え、実施例１と
同様に操作して以下の結果を得た。

又、比較の為ＴＥＴＡ６．０９．塩化カルシウム１５．
０９を含む水溶液を実施例３と同様に操作して以下の結
果を得た。

実施例４ ＥＤ１９０％、塩化ナトリウム１７０％、　ＮＨ。

１８０％の水溶液に対して、ｎ−ブタノール１ｔに２３
０％のアンモニア水１５０１ＲＩ！を添加して調製した
溶剤を５倍容量用いて７段の向流多段抽出を行った。

その結果、ＥＤＡ１７％、　ＮａＣｔ２．５％、　ＮＨ
３５６！Ａのアルコール相を得、ＥＤＡの抽出率は９８
％であった。

次にＥＤＡを抽出したアルコール相１０１００Ｏに水を
５０ｄ加え、１０分間振盪した後、静定分離して実質的
に塩化ナトリウムを含まないアルコール相を得た。

更に、塩化ナトリウムを除いたアルコール相を蒸留して
アンモニアを除いた後のアルコール相２００ゴに水１０
１ｎ１．を添加して水飽和の炭酸ガスを１００　ｍｇ／
ｍｉｎ　で５０分間導入して逆抽出したところ、ＥＤＡ
をほぼ完全に逆抽出でき、ＥＤＡとして２００％のエチ
レンジアミン炭酸塩水溶液を得た。

特許出願人　　東洋曹達工業株式会社 手続袖正１Ｊ 昭和５８ケ５　月２３日 ！（゛ｊτ１１１：庁Ｊぐ止　若杉和夫　殿１　’ＪＴ
ｆ’ｌ：の表示 昭第１１５８年特Δ′１願第　４８８４８　　号２発明
の名称 エチレンアミン類の分離方法 ろ補正をする者 ＝Ｉｊ　Ｆｌ−どの関係　！ＩＳ１γＩ出願人電話番け
（５８５）ろろ１１ ４補正命令の日イー１ ６補正の対象 明細咽″ ７補正の内容 明細用の浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （リ　エチレンアミン類を含む水溶液からアルコ。 −ルを用いて、アンモニアの存在下でエチレンアミン類
   を選択的に水相からアルコール相に抽出することを特徴
   とするエチレンアミン類の分離方法。 （２）抽出の際、水相のアンモニア濃度を５０％以上に
   する特許請求の範囲第（１）項記載の方法。 （３）　　アルコールが炭素数３〜６個を有するアルコ
   ールである特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記
   載の方法。