JPS6128647B2 - - Google Patents

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JPS6128647B2
JPS6128647B2 JP12505084A JP12505084A JPS6128647B2 JP S6128647 B2 JPS6128647 B2 JP S6128647B2 JP 12505084 A JP12505084 A JP 12505084A JP 12505084 A JP12505084 A JP 12505084A JP S6128647 B2 JPS6128647 B2 JP S6128647B2
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JP
Japan
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xylene
metacyclophane
crystals
clathrate
inclusion
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JP12505084A
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JPS6041622A (ja
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Yataro Ichikawa
Hideki Tsuruta
Kenichi Kato
Yoshuki Yamanaka
Aoi Yamamoto
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Teijin Ltd
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Teijin Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、下記式 で表わされるメタシクロフアンを利用したP−キ
シレン含有混合物からのP−キシレンの分離法に
関する。 従来、P−キシレンの包接化合物に関しては、
例えば、 (i) トリ−O−チモチドとの包接体; アメリカン・ケミカル・ソサアテイ−(Am,
Chem.Soc.) 3747(1952)及び同2339(1958)参照 (ii) α−サイクロデキストリンとの包接体; 米国特許第3456028明細書参照 (iii) 天然又は合成ゼオライトとの包接体; 特公昭37−5155号公報参照 本発明者らは、これら公知のP−キシレンの包
接体とは異なる包接体及びその利用について、
種々研究した結果本発明に到達した。 すなわち、本発明に下記式() で表わされるメタシクロフアンとP−キシレン含
有混合物とを接触せしめて、前記メタシクロフア
ンにP−キシレンを包接せしめた包接化合物を形
成せしめ、該包接化合物を分離し、該包接化合物
からP−キシレンを分離回収することを特徴とす
るP−キシレン含有混合物からのP−キシレンの
分離法である。 かかる本発明において、前記メタシクロフアン
にP−キシレンが包接し、包接組成物を形成する
ことは、従来全く知られてなく、またこの現象に
基いて、P−キシレン含有混合物からP−キシレ
ンを高選択率、高回収率で分離し得ることができ
る。 以下本発明について詳述する。 本発明のメタシクロフアンは前記〔〕で表わ
される環状化合物であればよく、それは種々の製
造法によつて得ることができる。例えばその製造
法としては、 (a) ヘルベチカ、キミカ、アクタ(Helvetica、
ChimicaActa)50巻F2 sciculus7(1967)No.
204 (b) シンセシス(Symthesis)424(1974) 等に記載されている。 本発明において、前記一般式〔〕のメタシク
ロフアンとP−キシレンとの包接化合物を得るに
は種々の方法が適用される。 例えば、P−キシレン含有混合物中に前記メタ
シクロフアンを添加してもよいし、また包接化を
完全に行なわしめるために上記の如くメタシクロ
フアンを添加して得られる混合物を加温し完全に
溶解した溶液とし、これを冷却して生じた結晶を
分離することによつても得られる。いずれの方法
によつても容易にメタシクロフアンにP−キシレ
ンが包接した包接化合物を得ることができる。 前記式〔〕のメタシクロフアンの使用量は、
P−キシレン含有混合物中のP−キシレン1モル
当り、0.01〜100モル、好ましくは0.1〜10モル、
就中0.2〜2モルの割合が有利である。 前述の如くしてメタシクロフアンにP−キシレ
ンを包接させる場合、一般に−50〜350℃、好ま
しくは0〜200℃、特に20〜150℃の範囲の温度で
行なわれる。かくして形成された包接化合物をそ
れを含有する混合物から分離するには、通常固液
分離(例えば過、遠心分離、沈降等)によるか
或は溶媒成分を蒸留により蒸発除去する方法が好
ましく利用出来る。いずれの方法であつてもその
操作温度は−50〜120℃、好ましくは0〜90℃の
範囲が望ましい。 本発明において、P−キシレンを分離する“P
−キシレン含有混合物”としては、P−キシレン
を含有しているものであればよく、P−キシレン
以外の成分として包接化を阻害したり、生成した
包接化合物から、P−キシレンを容易に脱着した
りしないものであればよく、殊に包接化合物を容
易に溶解したりしないものが好適である。P−キ
シレン含有混合物中のP−キシレンの含有量は、
P−キシレンの含有量が極めて低い場合であつて
も包接化合物を得ることができるので、広い範囲
でよい。例えば、P−キシレン含有混合物として
C8芳香族炭化水素類を用いた場合、これにメタ
シクロフアンを添加し包接化せしめることにより
容易にC8芳香族炭化水素類からP−キシレン包
接化合物を分離することができる。 “C8芳香族炭化水素類”とは、O−キシレン
m−キシレン,P−キシレンの3種のキシレン類
とエチルベンゼンを意味し、これら4種のC8
香族炭化水素類はそれらの沸点が極めて接近して
おり工業的に蒸留分離を行うことは非常に困難で
ある。特にm−キシレンとP−キシレンとの沸点
差は小さく通常の実験室的精密蒸留をもつてして
も、これらの単離することは極めて難しい。 また、エチルベンゼンとP−キシレンとの沸点
差も小さくこれらを蒸留分離するのは容易でな
い。 現在工業的には、P−キシレンの異常に高い融
点を利用した結晶化分離法、HF−BF3とm−キ
シレンの錯化合物の形成を利用した分離法等が知
られているが、いずれも原料油の深冷化、結晶体
の取扱い、装置の腐蝕等の問題があつた。また近
年ゼオライトによる吸着分離法が工業化されてい
る。この方法は結晶化分離法における共晶点と溶
解度の問題がないためにP−キシレンの回収率の
向上、ユーテイリテイーの改善、装置の小型化等
の期待されている。しかしその反面、高価な吸着
剤の使用、経時的吸着能(装置能力)の低下、複
雑な脱着機構、脱着剤とキシレンの分離等の問題
があり必ずしも有利なプロセスとは言えない。 しかし本発明において使用するメタシクロフア
ンは、その性能もさることながら、まず安価に合
成出来ること、経済的なプロセスを自由に選択し
うることなどの有利な点を有している。またメタ
シクロフアンとP−キシレンとの包接組成物は、
種々の方法により容易にP−キシレンを脱着させ
ることが出来、純粋なP−キシレンを得ることが
出来る。 本発明においてメタシクロフアンとP−キシレ
ンとの包接化合物からP−キシレンを分離する場
合には、種々の方法が採用されるが、例えば(a)包
接化合物を90〜350℃、好ましくは120〜280℃の
範囲の温度に加熱しP−キシレンを分離する方
法、(b)包接化合物に、例えばn−ヘキサン、ベン
ゼン、シクロヘキサン、アセトン等の溶媒を接触
させてP−キシレンを分離する方法等が有利に適
用される。 以下本発明の包接化合物について説明すると、
分離された結晶(包接化合物)を真空乾燥し、付
着物を除いた後分析した結果は次の通りであつ
た。 (1) 赤外分析; メタシクロフアン; 3050〜2850,1610,1590,1490,1445,
1080,890,790,700,460cm-1 P−キシレン; 3050〜2850,1515,790,485cm-1 包接化合物: 3050〜2850,1610,1590,1515,1490,
1453,1080,890,790,700,485,460cm-1 従つてメタシクロフアン及びP−キシレンによ
る吸収(1515,485)以外の吸収は認められな
かつた。 (2) ガスクロマトグラフ分析; 結晶(包接化合物)をガスクロ分析したとこ
ろ結晶中に包接されているP−キシレンの他の
成分に対する濃度は約95%以上であり、大部分
がP−キシレンであることが認められた。 (3) 示差熱分析; 結晶(包接化合物)を示差熱分析したとこ
ろ、90〜115℃において重量減少が認められ、
その減少量から包接率〔P−キシレン/メタシ
クロフアン=0.99(モル比)〕であることがわ
かつた。この結果P−キシレン:メタシクロフ
アン≒1:1(モル比)で包接していることを
示している。 以上の結果は、実施例に示される如く、P−キ
シレン混合物としてP−キシレン以外の他の成分
が1種又はそれ以上任意の割合で含有されていて
も、本発明の包接化合物が得られ、このことは、
メタシクロフアンの使用によりP−キシレン含有
混合物からP−キシレンを選択的に包接させるこ
とが出来、分離させることが出来ることを示して
いる。 以下実施例を揚げて本発明を詳述する。 なお実施例中mcとあるのはメタシクロフア
ン、pxとあるのはP−キシレン、mxとあるのは
m−キシレン、EBとあるのはエチルベンゼンを
示す。 また実施例中選択度(β1/2)は下記式に基づい て算出された値である。 〔但しC1/C2は成分1.2のモル比を表わす。〕 実施例 1 mc0.05部を0.5部ずつのPX,mx,EBに各々室
温で添加する。この時PXだけが白濁するがmx,
EBは完全に溶解する。この液を各々80℃まで昇
温し約2分間保持し各溶液を完全に溶解せしめて
から室温までさげるとPX溶液のみから針状結晶
が多量生成する。他のmX,EB溶液は溶解状態で
あり長時間放置しても結晶は生成しなかつた。 実施例 2 mc0.2部を、PX,mX,EB各々1部の混合溶液
3部に添加し、100℃まで昇温し、完全に溶解し
てから室温までさげると針状結晶が生成する。こ
の混合物を過し、得られた結晶を室温100mmHg
obsで1時間乾燥し付着したキシレンを除去し
て、0.22部の白色、針状結晶を得た。この結晶の
一部をガスクロで分析したところ、選択度はβ
PX/mX=24、βPX/EB=68であり、結晶中の
PX濃度はPX/(PX+mX+EB)=0.95なので結
晶中には、mX,EBがほとんど含まれていないこ
とがわかつた。さらにこの結晶の赤外分析のデー
タは、 3050〜2850,1610,1590,1515,1490,1453,
1080,890,790,700,485,460cm-1 でありmcによる吸収及びPXによる吸収(1515,
485)以外(mX,eB)の吸収は認められなかつ
た。 これらの結果から、この結晶にはキシレン類の
付着物はなくほとんど純粋なPX包接体と考えら
れる。 次にこの白色針状結晶0.0083部を示着熱天瓶に
より分析したところ、90〜115℃において0.0012
部の重量減少が認められ、その減少量から包接率
(px+mx+EB)/mc(モル比)=0.99の値が得
られた。 実施例 3 mc0.2部をpx,mx各々1部からなる混合溶液
2部に添加し、実施例2と同様な操作を行い、
0.21部の白色針状結晶を得た。この結晶をガスク
ロで分析したところβpx/mx=1.9の値が得られ
た。 実施例 4〜9 mc0.1部を下記の溶媒1.0部とpx1.0部の混合溶
液に添加し、70〜130℃で加熱溶解した後、室温
まで徐冷し、結晶を生成する。その結晶を室温で
吸引過により、溶液と分離した後室温0.3mmHg
の減圧下で1時間乾燥する。かくして得られた白
色結晶を他の溶媒に溶かしてガスクロ分析を行
い、分離係数βpx/solvとして下表に示す結果
を得た。
【表】 実施例 10 実施例2で得られた白色針状結晶0.1部をメタ
ノール2部に添加し、10℃で10分撹拌別して
0.09部の白色針状結晶を得た。この結晶の一部を
ガスクロ分析を行つたところ、px/(px+mx+
EB)=0.94であり、メタノールと接触する前と同
様であつた。 実施例 11 実施例2と同様にして得られた白色針状結晶
(組成:(px+mx+EB)/mc=0.99(mol/
mol),px/(px+mx+EB)=0.95(mol/
mol))0.2部にベンゼン1.0部を加え、封管に仕込
み、130℃まで加熱し、結晶を完全に溶解した
後、室温まで冷却し、再度針状結晶を形成させ
た。該混合物から、過によりケークを分離した
残液、及び該ケークを0.5部のベンゼンで洗浄し
た洗浄液との合計(以後、液という)は1.1部
であつた。 この液をガスクロで分析した所(px+mx+
EB)/ベンゼン=2.1(wt%)、px(px+mx+
EB)=0.95(mol/mol)であつた。かくして液
からベンゼンを蒸発、除去することによりpx
(微量のmx,EBを含量)を80%の回収率で得る
ことができた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下記式 で表わされるメタシクロフアンとP−キシレン含
    有混合物とを接触せしめて、前記メタシクロフア
    ンにP−キシレンを包接せしめた包接化合物を形
    成せしめ、該包接化合物を分離し、該包接化合物
    からP−キシレンを分離回収することを特徴とす
    るP−キシレン含有混合物からのP−キシレンの
    分離法。
JP12505084A 1984-06-20 1984-06-20 P−キシレン含有混合物からのp−キシレンの分離法 Granted JPS6041622A (ja)

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JPS62182744U (ja) * 1986-05-09 1987-11-19
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KR100916286B1 (ko) 2007-12-26 2009-09-10 경희대학교 산학협력단 구아니디니움 바이페닐 2,2’―디일디메탄 술포네이트 숙주분자의 포접능을 이용한 자일렌 이성질체의 선택적분리방법
KR100916287B1 (ko) 2007-12-26 2009-09-10 경희대학교 산학협력단 구아니디니움 오쏘-터페닐 4,4’―디술포네이트 숙주분자의 선택적 포접능을 이용한 자일렌 이성질체의분리방법
KR100984798B1 (ko) 2008-06-12 2010-10-04 경희대학교 산학협력단 구아니디니움 2-클로로펜에틸 모노술포네이트 숙주 분자의선택적 포접능을 이용한 자일렌 혼합 용액으로부터파라-자일렌 이성질체의 분리방법
KR100914024B1 (ko) 2008-06-12 2009-08-28 경희대학교 산학협력단 구아니디니움 4-클로로펜에틸 모노술포네이트 숙주 분자의선택적 포접능을 이용한 자일렌 혼합 용액으로부터파라-자일렌 이성질체의 분리방법

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