JPS5998028A - アニソ−ルの分離方法 - 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】 本発明はアニソール，メタノール，水および水水と最低
共沸混台物をつくり、かつ、その共沸点がア二ソールと
水との共沸混合物の沸点以上である有機化合物の少なく
とも／種からなる混合物中のアニンールの分離方法に関
する。

水とア二ソールとは相互に溶解度が低く、この混合物は
とθ℃以下では、ほぼ完全にア二ンールと水とに油水分
離することができる。しかしながら、この系にメタノー
ルが加わると相互の溶解度が増加し、例えばアニソール
が／０重量ヂ以下でメタノールがＳＳ重量饅以上となる
と均一な溶液となるので油水分離は不可能となる。従っ
て、このような三成分系からア二ソールを分離するには
蒸留などの分離操作が必要となり、複雑な設備を要する
。

アニソール，水およびメタノールの３成分系の場合は、
蒸留によりメタノールを除去した後の液を、油水分離操
作に付してアニンールを単離することも可能であるが、
通常の工業的反応生成液、例えばフェノール丑たはアニ
ソールのメタノールによる接触アルキル化からの反応生
成液などでは、第グ以上の成分（以下この成分を第グ成
分と総称し、上記３成分混合液に第９以上の成分をも含
む混合液をダ成分系と称す）中に有価成分が混在するこ
とが多い。特にこれらの有価成分の一つが水と最低共沸
混合物を作る場合には、アニソールもまた水と共沸混合
物をつくるので、単に蒸留を行なっても塔頂からはアニ
ソールと水に第グ成分が加わった混合液が得られ、もし
もこれが均一溶液であれば、油水分離によるアニソール
の分離は不可能である。また仮に油水分離が可能であっ
ても、第グ成分が水に可溶な場合には、はん雑な排水処
理を行なう必要があるなど、アニソールの分離には多く
の困難が伴なう。また、例えば上記ダ成分系からメタノ
ールを蒸留によって除去した液中の水をトルエンと共沸
蒸留により分離できても、さらにアルコールの分離を行
なう必要が生ずる。すなわち、上記グ成分系からアニソ
ールを分離するには、最低３回の分離操作を必要とする
。

本発明の目的は前記グ成分系からアニソールを容易に分
離することができる改良方法を提供することにある。

さらに、本発明の目的は前記グ成分系中のアニソールを
単に７回の連続蒸留操作と７回の油水分離操作のみによ
って分離することができる方法を提供することにある。

本発明方法の特徴とするところは、前記グ成分系の混合
液を連続蒸留に付してメタノールを塔頂液として分離し
、蒸留塔濃縮部においてメタノール／水の重量比がグ以
下の液を側流液として取り出し、この側流液を油水分離
してアニソールを得ることにある。

本発明者らは、前述したような問題点を有するグ成分系
からアニソールを効率よく分離する方法を種々検討した
ところ、以下に述べる事実を見出して本発明に到達した
。すなわち、常圧における水−アニソール、水−フェノ
ールおよび水−此ルツクレゾールの共沸混合物中の水の
量および共沸温度は、それぞれグθｊ重量係と９３．３
℃、９θと重量係と２２ｊ℃およびとと重量係と２２℃
であって、水の存在下ではアニソールとフェノールまた
はクレゾールとの分離は極めて困難と考えられるにもか
かわらす、塔濃縮部における各成分の濃度分布は下記の
とおりであり、塔濃縮部に複数の側流液抜出し口を設け
、操作条件に応じてアニソール濃度が高く、かつメタノ
ール濃度の低い場所からサイドカットを行ない、得られ
た側流液を冷却後、油水分離を行なえば、アニソールと
水の分離を行ない得ることが判った。

上記各成分の濃度分布について述べると、蒸留操作条件
によって多少の変動があるが、濃縮部の塔頂から／／り
から上の部分に高純度メタノ−）しが蓄積しており、そ
れよりも下部では、急激にメタノール濃度は低下してい
る。一方、アニソールは塔濃縮部の上部と下部（供給部
付近）では低濃度であるが、中間部では高濃度に濃縮さ
れている。

水は塔頂部では殆んど検知されないが、中間部までに高
濃度となり、以後塔底部まで、はぼ一定濃度で分布して
いる。！、た、フェノールまたはオルシンクレゾールは
供給部より上部では急激に濃度が低下１〜、塔頂から塔
濃縮部の約３７グのところでは、はとんど存在しない。

すなわち、アニソール。

フェノールまたはオルソクレゾールは独立には水とほぼ
同一条件の共沸混合物をつくるという事実にもかかわら
ず、前記グ成分系ではメタノール蒸留塔濃縮部の中間部
以下においては高濃度の水が存在しても、フェノールあ
るいはオルソクレゾールが殆んど存在しない部分がある
ことが明らかになった０この理由は不明であるが濃縮部
では比較的メタノールの蒸気分圧が高くなっているため
・通常の共沸混合物組成が変化したと推定される。

このように、濃縮部中間部においてはアニソールは高濃
度となっているのに対してメタノールは低濃度となって
いるので、この液を側流液として抜出して冷却すること
により、フエノールマタハオルソクレゾールを実質的に
含有させることなく油水分離によって水からアニソール
を分離すること゛ができる。

第グ成分がフェノールおよびオルソクレゾール以外の有
機化合物についても、その共沸温度が水とアニソールの
共沸混合物の沸点以上のものについて、蒸留による脱メ
タノールを行ない、アニソ−ルと水との良好な分離を達
成することができた。

本発明において用いられる、水と最低共沸混合物をつく
り、かつ、その共沸点がアニソールと水との共沸混合物
の沸点以上である有機化合物の例は、フェノール、クレ
ゾール類、キシレノール類。

ρ、３−ジクロロー／−プロパツール、ヘプタツール、
ベンジルアルコールなどの脂肪族および芳香族７　／ｌ
／　コール類およびそれらの誘導体、アニリン。

Ｎ−エチルアニリン、トリブチルアミンなどのアミン化
合物とその誘導体、クロトン酸、吉草酸などの酸類、安
息香酸エチル、フタル酸ジメチルなどのエステル類、そ
の他にニトロヘンゼン、アセトフェ／７．＝コｆンなど
を包含する。これらの化合物の水との共沸混合物中の水
の含量が高い場合はど分離されやすく、特に共沸組成が
水ｆ０重重量板上となるものが好ましい。

本発明における連続蒸留には、通常の常圧、減圧、また
は加圧の蒸留用設備を使用することができる。供給液と
なるダ成分系の濃度に、特に制限はないが、アニソール
濃度は８０５重量％以上が好丑しい。これ以下の場合、
アニソールの高濃度部分とメタノールの低濃度部分を明
確に分けるために極めて高段数の蒸留塔を必要とするか
、極めて大量のメタノールの還流が必要となる。また、
サイドカットの方法は、適正な抜出し部が操作条件によ
って異るため、塔濃縮部の塔頂から／／ｌｌから３／’
ｌの各蒸留段（または和尚部分）に抜出し部を設け、冷
却後の液が油水分離することができ、かつ、アニソール
ができるだけ多く分離できる側流液を与える抜出し部を
選択するのが最良の方法である。

本発明における油水分離が可能となる条件は、蒸留操作
によってメタノールの大部分と第グ成分がほぼ完全に除
去されているので、メタノール。

水およびアニソールの３成分系相互溶解度によって判断
すればよい。具体的には、 ■アニソール濃度が５０重量係ならば、メタノール／水
の重量比がグ以下、 ■７＝７−ル濃度が７０重重量板上で、メタノール／水
の重量比が／ｊ以下・ ■アニソール濃度が／重量係以上で、メタノール／水の
重量比が３／７以下、 の条件を＃だせばアニソール、水、メタノールの三成分
系から油水分離によりアニソールが分離される。

油水分離の温度は三成分系の組成により変わるが一般に
は９０℃以下であり、特に乙０℃以下が望ましい。油水
分離操作は必要により加圧下あるいは減圧下にも行ない
得る。

前記グ成分系としては、フェノールのメタノールによる
気相接触アルキル化反応生成物に由来するものが用いら
れる。しかしながら、これのみに限定されるものではな
く前記条件を満たす全てのグ成分系に本発明方法は適用
可能である。

本発明によれば前記グ成分系からアニソールを容易に単
離をすることができる。すなわち、単に７回の連続蒸留
操作と７回の油水分離操作のみによって前記グ成分系力
）らアニソールを単離することができる。

以下に実株例を示して本発明をさらに説明する。

実施例においてパーセンテージは重量による。

実施例／ 内径、２０と配、実段数乙θ段の多孔板式蒸留塔を用い
、メタノール７．５％、水１０饅、アニソールθ／３％
、フェノールθと７％、オルソクレゾール３係およびノ
、乙−ジメチルフェノールごとチからなる均一溶液をと
ダに７／ｈｒで塔頂より３７段目に供給して、脱メタノ
ール蒸留を行った。塔頂圧力は大気圧で、留出量を／　
、２．３　ｋｇ／’ｈｒで操作し９９、＆％純度のメタ
ノールを得た。サイドカットは、塔頂３弓０段目で行い
、メタノール３７％。

水３Ｓ％、アニソール、２と％の組成液をθ３　ｊ；　
ｋｇ／ｈｒで抜出すことができた。他の成分は００／係
以下であった。この液をグ０℃に冷却することにより、
！相分離が起り９ｊ％純度のアニソールが分離された。

蒸留塔への供給アニソールに対する分離率は７と外であ
った。

実施例 メタノール３／７％、　水１１７３ｔ４．アニンールグ
／％、オルソクレゾール／り係、メタクレゾール、！係
および、２グージメチルフエノールθ７係の混合液は常
温におりで微量の油層を有する不均一液であったが、こ
れを実施例／の蒸留塔において脱メチノール蒸留を行っ
た。と’ｌ　ｋｙ／　ｈｒの供給量で塔頂より３７段目
に供給して塔頂からｃ／９．．５多純度のメタノールを
得た。サイドカットは塔頂から一２５段目で行い、メタ
ノール／Ｓ％、、）ｃ３ｓ％およびアニン−シダ０係の
溶液をとｊとｋｐ／　ｈｒで抜出した。他の成分は９９
７％以下であった。この液をグ０℃に冷却して油水分離
してアニソールを２と係純度で分離することができた。

蒸留塔へのアニソール供給量に対する回収率は９と％に
達した。

実施例３ メタノール３９２％、水、２と乙係、アニンール３乙係
、ベンジル°アルコ、−ル１０％、フタル酸ジメチル７
０％およびニコチンｇ、ｇ％の混合溶液を、直径、２３
　ｍｍ　、７５段のガラス製オルダーショウ型蒸留塔の
上から、２３段目に／　００　？／ｈｒで供給した。塔
頂圧力は常圧で、塔頂から９９．．２％純麿のメタノー
ルを得た。

サイドカットは上から７７段目で行い、メタノールｌｌ
’７％、水Ｊ］およびアニソール、２３係の溶液を得た
。第ダ成分のベンジルアルコールθ０，２％であって、
他の成分は９０７％以下であった。この液を．：ｚｓ℃
に冷却して、２相に分離し、９０％純度のアニソールを
分離した。供給アニソール量に対するアニソールの分離
率は、、ｆｆ，２％であった。ベンジルアルコールの損
失は、θ０３係以下であった。

比較例／ 実施例／と同一の蒸留塔および同一組成の溶液でサイド
カットは行わずに同様のメタノール蒸留を行った。原料
液は、とグｋｇ／　ｈｒで３７段目（こ供給した０塔項
から９９乙係純度のメタノールを／　、、２．乙３　ｋ
ｇ／　ｈｒで得た。アニソールの混入量はθθ／％以下
で、他の不純物は水であった０メタノールを除いた塔底
残液を、上記の蒸留塔で再度蒸留した。塔頂液は大部分
が水であったが、供給アニソールおよびフェノールのほ
ぼ全量と微−１−のオルソクレゾールが溶解しており、
これらの１ 分離ばてきなかったＯ 比較例！。

比較例／の最初の蒸留操作でメタノールを除いた塔底残
液を、上記の蒸留塔で再度蒸留するζこ当り、塔頂／段
目にトルエンを供給して共沸蒸留番こよって水とトルエ
ンを得た。この留分の？山水分肉色によって高純度の水
を分離することカニできたカニ、アニソールはトルエン
中に溶解したため・分１ｆＪできず、さらに分離操作が
必要となった。

特許出願人　三井東圧化学株式会社 同　上　　三井石油化学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／　アニンール，メタノール，水および水と最低共沸混
   合物をつくり、かつ、その共沸点がア二ソールと水との
   共沸混合物の沸点以上である有機化合物の少くとも／種
   からなる混合物中のア二ソールを分離するに際して、こ
   の混合物からメタノールを塔頂液として連続的に蒸留分
   離し、蒸留塔濃縮部においてメタノール／水の重量比が
   ク以下の液を測流液として取り出し、つｂでこの側流液
   を油水分離してアニソールを得ることを特徴とするアニ
   ソールの分離方法。 夕．該有機化合物がフェノール，クレゾール類および／
   寸たはジメチルフェノール類である特許請求の範囲第／
   項に記載の方法。