JPS63145260A - 1,1′−パ−オキシジシクロヘキシルアミン熱分解生成物の回収法 - Google Patents

1,1′−パ−オキシジシクロヘキシルアミン熱分解生成物の回収法

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JPS63145260A
JPS63145260A JP61291576A JP29157686A JPS63145260A JP S63145260 A JPS63145260 A JP S63145260A JP 61291576 A JP61291576 A JP 61291576A JP 29157686 A JP29157686 A JP 29157686A JP S63145260 A JPS63145260 A JP S63145260A
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JP
Japan
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cyclohexanone
water
caprolactam
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thermal decomposition
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Jihachirou Takeishi
武石 治八郎
Kiyoshi Kumakawa
熊川 潔
Katsuzo Harada
原田 勝造
Masaki Kashibe
樫部 正樹
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Ube Corp
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Ube Industries Ltd
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/30—Improvements relating to adipic acid or caprolactam production

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、1.1′−パーオキシジシクロヘキシルアミ
ン(以下、rPXAJと略記することもある)の熱分解
生成物から11−シアノウンデカン酸、ε−カプロラク
タムおよびシクロヘキサノンを回収する方法に関する。
〔従来の技術〕
ナイロン12の原料中間体として有用な11−シアノウ
ンデカン酸を得る方法としてPXAを熱分解する方法が
知られている。すなわち、英国特許第1,198.42
2号にはPXAを300〜1000℃の高温で熱分解す
る方法が記載され、また、特公昭49−31969号に
は250〜1000℃に保持された過熱水蒸気のような
不活性ガス雰囲気中で小滴状に噴霧されたPXAを過熱
する方法が記載されている。
しかしながら、PXAの熱分解反応生成物中には11−
シアノウンデカン酸の他にε−カプロラクタム、シクロ
ヘキサノン、飽和および不飽和のカルボン酸類およびニ
トリル類、環状イミド類などの副生成物がかなり含まれ
ており、この熱分解反応生成物は、通常茶色ないし黒褐
色に着色している。
従って、このように多種の副生成物を含むPXAの熱分
解生成物から有用な11−シアノウンデカン酸、ε−カ
プロラクタムおよびシクロヘキサノンを比較的簡易な工
程で高収率を以って回収する方法が要望されていた。例
えば、特開昭55−87767号には、PXAの熱分解
生成物を11−シアノウンデカン酸およびシクロヘキサ
ノンを主に含有する油層とε−カプロラクタムおよびシ
クロヘキサノンを主に含有する水層とに分ける工程、油
層を水で抽出した抽出液を水層と混合する工程、この混
合液を濃縮後、蒸溜してε−カプロラクタム留分を得る
工程、得られたε−カプロラクタム留分をトルエンによ
り晶析分離する工程からなるPXA熱分解生成物の回収
法が記載されている。
しかしながら、ε−カプロラクタムを含有する水層には
同伴されたシクロヘキサノンがかなりの量含有されてお
り、このシクロヘキサノンは回収されていなかった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、PXAの熱分解生成物から有用な11
−シアノウンデカン酸、ε−カプロラクタムおよびシク
ロヘキサノンを回収する方法において、水層に同伴され
たシクロヘキサノンも効率よく回収する方法を提供する
にある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の上記目的は、(a)1.1′−パーオキシジシ
クロヘキシルアミン(PXA)を高温で熱分解した後直
ちに急冷して、主として11−シアノウンデカン酸、シ
クロヘキサノンおよびε−カプロラクタムからなる熱分
解生成物を生成し、(b)該熱分解生成物のpl(値を
4以下に調整し、(c) pH調整せる熱分解生成物を
水で抽出して、ε−カプロラクタムおよび同伴したシク
ロヘキサノンを含む水層と11−シアノウンデカン酸を
含有する油層とに分離し、(d)該水層を過熱して同伴
したシクロヘキサノンおよび水を蒸発・凝縮して回収す
るとともに、濃縮ε−カプロラクタムを回収し、(e)
次いで、該蒸発回収液を有機溶媒で抽出してシクロヘキ
サノンを回収することを特徴とする方法によって達成さ
れる。
以下、本発明のPXA熱分解生成物の回収法を、添付図
面のフローシートを参照しつつ、工程を追って説明する
。図面は、本発明方法に従ってPXA熱分解生成物を回
収する工程を示している。
PXA袖1は熱分解塔3内で高温に、好ましくは約40
0〜800℃に加熱されて熱分解を受ける。
一つの有利な熱分解法においては、熱分解塔の頂部から
PXAを加熱された不活性ガス、好ましくは過熱水蒸気
2とともに噴霧し、さらに、熱分解塔上部に過熱水蒸気
2を吹込み、PXAを所定温度に維持して瞬間的に気相
で熱分解反応を達成する。
熱分解反応系は、直ちに急冷することによって、その中
に含まれる11−シアノウンデカン酸、シクロヘキサノ
ン、ε−カプロラクタム等の成分を凝縮して回収する。
すなわち、熱分解工程で得られる熱分解生成物に直接冷
却水9を投入して約250℃以下の温度に急冷する。好
ましくは、冷却水9を熱分解塔3の下部に設けたスプレ
ーノズルから塔内に散布して熱分解反応生成物を凝縮し
、塔の底部から11−シアノウンデカン酸を含む凝縮さ
れた熱分解液を取出す。冷却水9としては60℃以下の
ものが用いられ、その供給量は熱分解反応系を直ちに約
250℃以下、好ましくは約130°C以下に急冷し得
るに十分な程度とする。
冷却水9は、経済的効用の見地から、後記水抽出基4か
ら取出される水抽出液の一部9を循環利用することが望
ましい。
熱分解塔底部から取出される熱分解油(熱分解生成物の
凝縮液)はpH調整槽8に導き、希硫酸のような酸10
を加えて、そのpH値を4以下、好ましくは2〜3にす
る。このpH11整は水抽出基4内における水層と油層
との分離をよくし、フラッディングを完全に防止するの
に有効である。
pnを調整した熱分解油は水抽出基4へ供給する。
水抽出基4では、熱分解油を水で抽出して、ε−カプロ
ラクタムおよび同伴したシクロヘキサノンを含む水層と
11−シアノウンデカン酸を含む油層とに分離する。抽
出水の量は水層と油層との重量比が0.5〜5、特に1
〜4となるように選定することが好ましい。油Fill
は塔頂より取出し、11−シアノウンデカン酸等の回収
工程(図示せず)へ導く。他方、水層(水抽出液)は塔
底より取出し、その一部は冷却水9として熱分解塔3の
下部へ供給し、その残部12は蒸発缶5へ薄く。
蒸発缶5では、ε−カプロラクタムとシクロヘキサノン
を含む水抽出液12を加熱して水およびシクロヘキサノ
ンを蒸発せしめる。蒸発缶5内の加熱温度は50〜12
0℃である。蒸発缶5では、供給される水抽出液12の
大部分を蒸発させるので二重効用缶を採用することが望
ましい。
蒸発せる水およびシクロヘキサノンは凝縮して、得られ
た留出液13を有機溶媒抽出塔7へ導く。
留出液の一部は熱分解油の抽出水14として水抽出基4
の頂部へ導くことが好ましい。
蒸発缶5の底部から取出される缶液15はε−カプロラ
クタムの濃縮液である。この缶液15は分離槽6へ導き
、ε−カプロラクタム油16と硫酸アンモニウム液17
とに分離する。
有機溶媒抽出塔7の上部へ導かれたシクロヘキサノン含
有水13は、塔下部に供給される有機溶媒、好ましくは
トルエン18と接触してシクロヘキサノンが抽出される
。抽出されたシクロヘキサノンを含む抽出t&20は、
有機溶媒抽出塔7から熱分解油のpH調整槽8へ循環す
ることができ、またはシクロヘキサノン回収工程(図示
せず)へ導くこともできる。なお、有機溶媒抽出塔7の
底部から分離される水層(缶液)19は工程のバランス
上パージすればよい。
本発明のPXA熱分解生成物の回収プロセスの好ましい
態様においては、工程内の水量バランスが考慮された点
で特徴づけられる。すなわち、前述のように水抽出基4
から取出される水層の一部は冷却水9として熱分解塔3
へ導かれる。そして、熱分解塔3へ供給される過熱スチ
ーム2との水量バランスを考慮して、過熱スチーム2の
量に見合う水量を有機溶媒抽出塔7からの缶液19とし
て系外に排出する。仮に、有機溶媒抽出塔7からの缶液
の水相を冷却水として熱分解塔3へ循環すると、蒸発缶
4への供給量が増大し、設備費が非常に増大する。
[実施例〕 以下、実施例について本発明を具体的に説明する。
実施例1 第1図に示す配列を有する装置を用いてPXA熱分解生
成物の回収を行った。
30℃の1.1′−パーオキシジシクロヘキシルアミン
を75重量%含有する水溶液(PXA油)を熱分解塔3
の頂部に設けられた噴霧ノズルから800kg/Hの割
合で、500℃の過熱水蒸気2とともに噴霧した。噴霧
直後に750℃の過熱水蒸気2を吹込み、熱分解塔内部
の温度を480℃に維持し、瞬間的に気相で熱分解反応
を行った。過熱水蒸気の合計供給量は2.8t/Hであ
った。その後、直ちに塔内下部に設けた多数のスプレー
ノズルから40℃の冷却水9を6000 kg / H
の割合で散布して熱分解反応系を130℃以下の温度に
急冷した。
この冷却水9としては水抽出基4から取出される水抽出
液の一部を循環使用した。
熱分解塔底部から取出される熱分解油はpl+調整槽8
に導き、希硫酸でpuを2.5に調整し、水抽出基4へ
送った。水抽出基4の頂部には、蒸発缶5から循環され
る留出液の一部14を3.600kg/Hの割合で抽出
水として導入した。水抽出基4中で熱分解油中の副生有
価物(ε−カプロラクタムおよび同伴したシクロヘキサ
ノン)を抽出除去し、11−シアノウンデカン酸油1.
500kg/Hを得た。
水抽出基4からε−カプロラクタムおよび同伴したシク
ロヘキサノンを含む水12を14.800kg/Hの割
合で取出し、その一部6,000kg/Hを冷却水9と
して前述のように熱分解塔3へ送給し、残り7,800
kg/Hを蒸気缶(二重効用缶)5へ送給した。
水12の組成は下記のとおりであった。
物             −濃二一度一ε−カプロ
ラクタム     1.1重量%シクロへキサノン  
    0.7〃水その他         9B、2
  〃蒸発缶5内は72℃に加熱した。缶液15を50
0kg/Hの割合で取出し、分離槽6へ導き、ε−力プ
ロラクタム油100kg/Hと硫酸水溶液400ktr
/Hとに分離・回収した。得られたε−カプロラクタム
油の組成は下記のとおりであった。
−一遺一度一 ε−カプロラクタム    4.5重量%11−シアノ
ウンデカン酸  0.5〃シクロヘキサノン     
 0.04 〃水その他         54.46
 〃蒸発缶5からの留出液にはシクロヘキサノンが含ま
れている。この留出液のうち3.600kg/HをO水
抽出基4へ抽出水14として供給し、残り3.70kg
/Hをトルエン抽出塔7に供給した。トルエン抽出塔7
では550kg/Hのトルエン18でシクロヘキサノン
を抽出した。抽出したシクロヘキサノンを含有する抽出
液20は熱分解油のpH調整槽8へ循環した。シクロヘ
キサノンが除去された缶液19は系外ヘパージした。
〔発明の効果〕
本発明の方法によれば、PXAの熱分解生成物から有用
な11−シアノウンデカン酸、ε−カプロラクタムおよ
びシクロヘキサノン、特に水石に同伴されたシクロヘキ
サノンを非常に効率よく回収することができる。
特に、工程内の水量バランスを考慮した水循環システム
を採用すれば、回収プロセスの経済的効用は格段と向上
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のPXA熱分解生成物の回収プロセスを
示すフローシートである。 1:PXA油、     2:過熱スチーム、3:熱分
解塔、     4=水抽出塔、5:蒸発缶、    
  6:分離槽、7:有機溶媒抽出塔、 8:pH調整
槽、9:冷却水、      10:酸、 11:11−シアノウンデカン酸油(油層)、12:水
抽出液(水層)、13:留出液、14:抽出水、 15:缶液(ε−カプロラクタム濃縮液)、16:ε−
カプロラクタム油、 17:硫酸水溶液、  18:有a溶媒、19 : 缶
ンI([, 20ニジクロー・キサノンを含む抽出液。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a)1,1′−パーオキシジシクロヘキシルアミ
    ンを高温で熱分解した後直ちに急冷して、主として11
    −シアノウンデカン酸、シクロヘキサノンおよびε−カ
    プロラクタムからなる熱分解生成物を生成し、 (b)該熱分解生成物のpH値を4以下に調整し、 (c)pH調整せる熱分解生成物を水で抽出して、ε−
    カプロラクタムおよび同伴したシクロヘキサノンを含む
    水層と11−シアノウンデカン酸を含有する油層とに分
    離し、 (d)該水層を過熱して、同伴したシクロヘキサノンお
    よび水を蒸発・凝縮して回収するとともに、濃縮ε−カ
    プロラクタムを回収し、 (e)次いで、該蒸発回収液を有機溶媒で抽出してシク
    ロヘキサノンを回収する ことを特徴とする1,1′−パーオキシジシクロヘキシ
    ルアミン熱分解生成物の回収法。 2、水抽出工程(c)で得られる水層の一部を熱分解工
    程(a)へ導いて熱分解生成物を急冷するための冷却水
    として用い、且つ、有機溶媒抽出工程(e)において抽
    出されたシクロヘキサノンを含む有機溶媒抽出液を、熱
    分解生成物のpH調整工程(b)へ循環して該分解生成
    物と合体する特許請求の範囲第1項記載の回収法。
JP61291576A 1986-12-09 1986-12-09 1,1′−パ−オキシジシクロヘキシルアミン熱分解生成物の回収法 Granted JPS63145260A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109678754A (zh) * 2017-10-19 2019-04-26 万华化学集团股份有限公司 一种11-氰基十一酸的制备方法
CN117466774A (zh) * 2023-11-15 2024-01-30 江苏扬农化工集团有限公司 一种分离提纯过氧化双环己胺热解反应液的方法

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CN117466774A (zh) * 2023-11-15 2024-01-30 江苏扬农化工集团有限公司 一种分离提纯过氧化双环己胺热解反应液的方法
CN117466774B (zh) * 2023-11-15 2026-07-14 江苏扬农化工集团有限公司 一种分离提纯过氧化双环己胺热解反应液的方法

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