JPS5940371B2 - フエノ−ル類の分離 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 石炭をガス化するルーギ（ Ｌｕｒｇｉ）法に於ては、
０−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｍ−クレゾール、０
−エチルフェノール、２ ・ ６−キシレノール、２・
４−キシレノール及び３ ・５−キシレノールからなる
タールオイル副生物がある。

クレゾール類は価値があるが、タール酸類は０−エチル
フェノール及び２・６−キシレノールからクレゾール類
を分離することが難かしいため廃棄される。これらはほ
とんど同じ沸点を有するため、蒸留により分離できない
。同様に、石油工業では苛性アルカリでフェノ−７Ｌ／
類を抽出するが、フェノール類を互に分離できない。

工業流出物中に含有され廃棄されるような、フエノール
類が回収しうることが見い出された。

更に詳しくは、現在商業的には実用性のないＯ−エチル
フエノール及び２・６−キシレノールからクレゾール類
が分離しうることが見い出された。本発明に従つて、上
記フエノール類を含有するタール酸類または他の溶液ま
たは留出物は、少くとも一部のフエノールのアルカリ金
属塩を優先的に形成しついでこれを水溶液に可溶にする
のに十分であるが、認められるほどの２・６−キシレノ
ールまたはＯ−エチルフエノールのアルカリ金属塩を形
成しないような時間にわたつて高温で水性アルカリ金属
炭酸塩または重炭酸塩で処理される。該炭酸塩または重
炭酸塩は５〜３０％の濃度であり、フエノール類１モル
当り０．５〜３モル使用される。処理時間は１〜３時間
である。

上記炭酸塩または重炭酸塩の使用量は処理時間に依存し
ない。上記炭酸塩または重炭酸塩の過剰量を使用するこ
とがエマルジヨンの形成を阻止し、底部の水層を容易に
除去せしめることから、分離には望ましい。すなわち、
溶液中の未反応炭酸塩は処理後に存在する二層の分離を
助ける。これは塩析効果による。上記反応は完結するま
で行なわない。低分子量のフエノールがまず反応し、高
分子量の物質は廃棄される。試料を反応期間中周期的に
分析してその組成を測定しうる。

速度論の検討ではクレゾール類の３２％が５分間でナト
リウム塩に変換され、ついで１０分間で６０％が変換さ
れることが示される。クレゾール類の少くとも５０％が
２・６−キシレノールまたはＯ−エチルフエノール塩の
認められる程の形成なしにアルカリ金属塩に変換しうる
が、一般にクレゾール類の９０％またはそれ以上が認め
られる程の副生物の塩なしに変換しうる。クレゾール類
の処理に使用されるアルカリ金属炭酸塩は、炭酸カリウ
ム、重炭酸カリウム、炭酸ナトリウム及び重炭酸ナトリ
ウムでありうるが、ナトリウム塩、とりわけ重炭酸ナト
リウムが好ましい。好ましくは１９〜３０％の化学量論
量の過剰が溶液中の酸類から未反応タール酸をデカンテ
ーシヨンまたは抽出により分離するのを助けるので使用
される。反応は加熱マントル及び水冷却管を備えた反応
釜を使用して都合よく行なうことができる。

フエノール類、水及びアルカリ金属炭酸塩（以下便宜の
ため重炭酸ナトリウムについて言及する）を反応器に仕
込む。反応を速くするために反応を好ましくは加圧下に
行なう。反応は約１００℃〜１９７℃の温度及び約０〜
約１８０ｐｓｉｇの圧力で都合よく行ないうる。最良の
結果を得るには、形成される二酸化炭素を空気または窒
素の如き不活性ガスのパージ（Ｐｕｒｇｅ）により除去
する。反応体の下にパージングガスを通すために浸漬管
を使用しうる。二酸化炭素は次の平衡反応により苛性ソ
ーダと反応して重炭酸ナトリウムを形成するので二酸化
炭素を除去するかその反応が起らないようにすることが
必要である。ＮａＨＣＯ３：ＮａＯＨ＋ＣＯ２ 二酸化炭素のパージで、苛性ソーダをクレゾール類と反
応させる。

二酸化炭素を第二反応器に集めるか通すかしてクレゾー
ル類のナトリウム塩を酸性にする（以下参照）。水はジ
ヤケツト付水冷管で凝縮して反応器に戻されるので水蒸
気の形態で失なわれない。二酸化炭素の発生が静まる前
で、しかもガスク口分析で示されるように若干の遊離ク
レゾールが残存する間に、反応は終えられ水不溶性フエ
ノール類は水溶性のクレゾールのナトリウム塩から分離
でき、後者を二酸化炭素でスプリングして（Ｓｐｒｉｎ
ｇ）遊離のクレゾール類及び重炭酸ナトリウムを形成す
る。

尚、本明細書中で使用するスプリングという用語はクレ
ゾールのアルカリ金属塩を酸性にしてこれからアルカリ
金属を放出せしめることを意味する。ついで重炭酸ナト
リウムは新鮮なタール酸類またはフエノール類含有の他
の溶液を処理するのに使用しうる。クレゾール塩類は二
酸化炭素または塩酸若しくは硫酸の如き強酸でスプリン
グしうる。

しかしながら二酸化炭素が好ましく、更にアルカリ金属
炭酸塩を再生するのに使用しうる。ＣＯ２がもはや吸収
されなくなるまで十分なＣＯ２を加圧下に使用するか、
あるいは反応が加圧下に行なわれないならば酸性ＰＨの
溶液を得るのに十分なＣＯ２が使用される。

水溶性アルカリ金属クレゾール塩類は水不溶性フエノー
ル類から分離でき、水不溶性クレゾールはデカンデイン
グ、水蒸気蒸留または溶媒抽出により水性アルカリ金属
炭酸塩から分離しうる。

以下の実施例により本発明を説明する。上記実施例中並
びに明細書中の全ての部及び％は特にことわらない限り
重量部及び重量％を示す。実施例 １ 上記の反応器に５０ｙのルーギ（Ｌｕｒｇｉ）メール（
１９０℃〜２３０℃の沸点範囲のタール酸類を含有する
）、８４ｙの重炭酸ソーダ及び３５０ｍ１の水を仕込ん
だ。

１７５ｐｓｉの窒素を液面上で反応器中に加圧してＣＯ
２をパージし、ついで反応器を１９６℃で１時間５０分
加熱した。

水不溶分をエーテルで抽出し表で示される分布のフエノ
ール類２７７（５４％）を生成した。

残在のタール酸類のナトリウム塩（可溶分）を含有する
水溶液をその溶液の試料が酸性になり該酸塩をスプリン
グするまでＣＯ２で酸性にし、非水相からエーテル抽出
で酸性を回収した。可溶分（抽出２）の収率は２３７（
６４％）であり以下の分布をもつものであつた。分析に
より、第一抽出の不溶画分に於てＯ−エチレフエノール
及び２・６−キシレノールを分離しにくいことは主とし
て保たれていたが、その結果可溶の第二抽出物から回収
されたクレゾール類は相対的に不純物がないことが判る
。

実施例 ２ 上記の装置を使用して、反応器に８６７のタール酸類（
ＦｅｒｒＯＣＯｒＰ．ＰｒＯｄＬｌＣｔＯｌＣｒｅｓｙ
ｌｌｃＡｃｉｄＭ／Ｐ８８）を仕込んだ。

該酸類は以下の組成を有していた。タール酸類に加えて
、反応器に７０７の水及び８４７の重炭酸ナトリウムを
仕込み、混合物を１７０ｐｓｉの窒素圧力下で１９４℃
で加熱した。

二酸化炭素は１０５℃で発生し始めた。１．２５時間で
反応を終らせてＧ．Ｃ．で混合物を分析し、反応生成物
を室温（３０℃）に冷却し、ついで非水性相の系をエー
テルで抽出シて溶液状でないタール酸類を除去し、これ
は３１７すなわち仕込み酸類のタール酸類に対して３６
％であつた。

これらの不溶分の分布は以下の表に示す。残存タール酸
類のナトリウム塩を含有する水溶液は溶液の試料が酸性
になり酸類をスプリングするまでＣＯ２で酸性にし、酸
類を非水性相からエーテル抽出で回収すると５５７、す
なわち仕込みタール酸類に対して６４％を得た。重炭酸
ナトリウム溶液中のタール酸水不溶分（抽出１）及び水
可溶分（抽出２）は以下のとおりであつた。かくして、
可溶画分からクレゾール類は他の不純物を実質的に含ま
ないで回収しうることが判る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フェノール類を高められた温度で水性アルカリ金属
   炭酸塩または重炭酸塩で処理し、ただし該炭酸塩または
   重炭酸塩の量及び処理時間はクレゾールの少くとも５０
   ％のアルカリ金属塩を優先的に形成するに充分であるが
   ２・６−キシレノールまたはｏ−エチルフェノールのア
   ルカリ金属塩の認められる程度の量を形成しないもので
   あつて、該炭酸塩または重炭酸塩は５〜３０％の濃度で
   ありフェノール類１モル当り０．５〜３モル使用され、
   処理時間は１〜３時間であり、水不溶性フェノール類か
   らクレゾールの水溶性アルカリ金属塩を分離し、該アル
   カリ金属塩を酸性にしてクレゾールをスプリングし、つ
   いで該水溶液からクレゾールを分離することからなるｏ
   −エチルフェノール及び／または２・６−キシレノール
   からクレゾールを分離する方法。 ２ 該クレゾールがオルト−、メタ−及びパラ−クレゾ
   ールの混合物であり、該フェノール類がコールタール酸
   類の混合物中に含まれている特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ３ 該アルカリ金属がナトリウムまたはカリウムである
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 該アルカリ金属がナトリウムである特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ５ 該フェノール類を該クレゾールの約９０％のアルカ
   リ金属塩が形成されるまでアルカリ金属炭酸塩または重
   炭酸塩で処理する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ 該高められた温度が約１００℃〜約１９７℃である
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７ アルカリ金属炭酸塩または重炭酸塩を過圧下で該フ
   ェノール類と接触させる特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ８ ＣＯ＿２を使用してアルカリ金属クレゾール塩を酸
   性にする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ９ 該フェノール類をガスの存在下でアルカリ金属炭酸
   塩で処理して二酸化炭素副生物をパージする特許請求の
   範囲第１項記載の方法。