JPS6320417B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アクリル酸エチルの蒸留方法に関す
る。詳しく述べると、アクリル酸とエチルアルコ
ールとのエステル化反応によつてえられる、主と
してエチルアルコール、アクリル酸、水およびア
クリル酸エチルよりなるエステル化反応生成物よ
り、目的物であるアクリル酸エチルを効率よく取
得するための蒸留方法に関する。

とくに本発明は、当該アクリル酸エチルを、水
およびエチルアルコールとともに留出せしめるに
際し、従来水とともに同伴される傾向のあつたア
クリル酸を実質的に同伴させない蒸留方法を提供
することにより、以後のアクリル酸エチルの精製
工程を大巾に簡略化することを目的とする。

アクリル酸エチルは、アクリル酸とエチルアル
コールとのエステル化反応によつてえられる。こ
の反応は平衡反応であり、えられる反応生成物中
には、アクリル酸エチルのほかに、未反応のエチ
ルアルコールやアクリル酸およびかなりの量の生
成水とが共存している。従来は、このような反応
生成物より、アクリル酸エチル、エチルアルコー
ルおよび水を分離するために蒸留処理すると、水
とアクリル酸との親和性が強く、蒸留段数や還流
比を上げても、水とともにアクリル酸が不可避的
に同伴留出し、結果的にはこのアクリル酸はエス
テル化反応の収率損を招く一因ともなり、また留
出したエチルアルコール、水およびアクリル酸エ
チルの混合物中にアクリル酸が含まれると、留出
液を再び蒸留処理したり、中和、水洗などの処理
でアクリル酸を除去しなければならず、複雑な工
程や多量の廃水を発生させざるをえない欠点を有
する。

一方、上記親和性を抑えるため、水との親和性
がより強い共沸剤、たとえば、ベンゼン、トルエ
ン、キシレンなどをエステル化反応生成物に加
え、エステル化によつて生成した水分を共沸によ
り系外に留去することも知られているが、この方
法は、ブタノールやオクタノールなどの高級アル
コールとのエステル化反応において有利ではある
ものの、エチルアルコールのような低級アルコー
ルからのアクリル酸エチル製造の場合は、エチル
アルコール、アクリル酸エチルの沸点が比較的低
く、共沸剤との分離の点で別の付加的操作（たと
えば蒸留）が必要となり、しかもこの操作も簡単
でない場合が多い。

本発明は、かかるエステル化反応生成物より、
水およびアクリル酸エチルを効果的に留出せしめ
るに際し、実質的にアクリル酸を同伴せしめない
方法を提供することを目的とする。かくして、ア
クリル酸を実質的に缶液側に残留せしめえたため
に、本発明の方法は留出せしめてえられるエチル
アルコール、水およびアクリル酸エチルを主体と
する混合物からのアクリル酸エチル取得という以
降のプロセスがきわめて簡素化されるというメリ
ツトを与える。

本発明は、以下の如く特定しうる。

(1) 実質的にエチルアルコール１〜20重量％、ア
クリル酸25〜45重量％、水５〜15重量％および
アクリル酸エチル30〜55重量％よりなる混合物
を蒸留し、アクリル酸エチルを水およびエチル
アルコールとともに留出せしめるに際し、アク
リル酸エチルを当該蒸留塔に投入し、留出液中
の水含量を8.0〜13.5重量％の範囲に調整する
ことにより実質的にアクリル酸を含有しない留
出液をえることを特徴とするアクリル酸エチル
の蒸留方法。

(2) 当該混合物がアクリル酸とエチルアルコール
とのエステル化反応によつてえられたものであ
る上記(1)記載の方法。

本発明が特定する実質的にエチルアルコール、
アクリル酸、水およびアクリル酸エチルよりなる
混合物は、たとえば上記(2)記載のようにアクリル
酸とエチルアルコールとのエステル化反応によつ
てえられる。エステル化反応によりえられる反応
混合物の組成としては、エステル化反応に使用す
る触媒、反応温度、圧力、反応時間等反応条件お
よびプロセスの違いにより異るが、エチルアルコ
ールのアクリル酸に対するモル比が３以下という
アルコール分の比較的低い領域の原料組成でエス
テル化反応せしめることにより、上記(3)で規定し
たごとき水分の多いまたアクリル酸の多い反応混
合物がえられる。

蒸留は通常の条件によつて行われる。すなわ
ち、理論段数５〜20段、圧力100〜2000mmHg（絶
対圧）、塔頂温度40〜100℃、塔底温度60〜130℃
である。塔内での重合を防止するために、ハイド
ロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、
フエノチアジンなどの重合防止剤が５〜5000ppm
の範囲で添加される。

蒸留塔に投入するアクリル酸エチルは、実質的
にアクリル酸エチルであるものが好ましいが、90
重量％以上の純度のもの、たとえば90重量％アク
リル酸エチル、7.5重量％エチルアルコール、2.5
重量％水よりなる組成のものも十分使用しうる。
アクリル酸エチルの投入量は、留出液中の水分が
上記特定になる８〜13.5重量％、好ましくは11〜
13.5重量％の範囲に維持されるように調節され
る。

蒸留塔留出液中の水分が上記の範囲に調節され
ない場合、たとえばアクリル酸エチルの投入量が
少な過ぎたときは、留出液中の水分が13.5重量％
を越える組成をとるようになり、これはアクリル
酸をも留出分として同伴しやすい蒸気組成が生じ
好ましくない。逆にアクリル酸エチルの投入量が
多過ぎると、留出液中の水分は８重量％よりも少
なくなり、これはアクリル酸を同伴しない留出液
とはなるものの経済的に不利である。

かくして、実質的にアクリル酸が含まれない留
分として、エチルアルコール、水およびアクリル
酸エチル混合物がえられ、これからエチルアルコ
ール、水が容易に除かれてアクリル酸エチルをえ
る。

一方、蒸留塔の缶液部には供給されたアクリル
酸が実質的に保留され、その他場合によりエチル
アルコール、水およびアクリル酸エチルが一部残
留することもある。そしてこの缶液は、再びエス
テル化反応に供することができる。

以下、本発明を、実施例および比較例によつて
より詳しく説明する。

実施例 １ １の釜をもつた32mm径20段の多孔板蒸留塔
に、エチルアルコール5.1％（重量％、以下同様
とする。）、アクリル酸37.6％、水8.7％、アクリ
ル酸エチル48.5％およびハイドロキノン0.1％よ
りなるエステル化反応生成物を3000gr／Hrで供
給し、塔頂よりハイドロキノン0.02％含むアクリ
ル酸エチルを269.8gr／Hrで供給し、常圧で蒸留
を行つた。

塔頂より留出液1126.9gr／Hrをえた。この留
出液の組成はエチルアルコール5.3％、水13.0％、
アクリル酸エチル81.7％であり、アクリル酸は
0.0005％以下であつた。

この時の塔頂温度は79℃、釜温度は106℃であ
つた。

比較例 １ 実施例１におけるのと同一の装置および操作に
より、同じ組成のエステル化反応生成物を
3000gr／Hrで供給し、塔頂よりハイドロキノン
0.02％含むアクリル酸エチルを153.2gr／Hrで供
給し蒸留を行つた。

塔頂より留出液1012gr／Hrをえた。この留出
液の組成は、エチルアルコール5.9％、水14.5％、
アクリル酸エチル79.43％であり、アクリル酸
0.17％を含んでいた。

この時の塔頂温度は80℃、釜温度は106℃であ
つた。

実施例 ２ 実施例１におけるのと同じ装置および操作によ
り、エチルアルコール12.7％、アクリル酸34.6
％、水11.1％、アクリル酸エチル41.5％およびハ
イドロキノン0.1％よりなるエステル化反応生成
物を3000gr／Hrで供給し、塔頂よりハイドロキ
ノン0.02％含むアクリル酸エチルを163.7gr／Hr
で供給し蒸留を行つた。

塔頂より留出液1020.8gr／Hrをえた。この留
出液の組成は、エチルアルコール22.5％、水12.5
％、アクリル酸エチル65.0％であり、アクリル酸
は0.0005％以下であつた。

この時の塔頂温度は79℃、釜温度は108℃であ
つた。

比較例 ２ 実施例１におけると同じ装置および操作によ
り、実施例２で用いたのと同じ組成のエステル化
反応生成物を3000gr／Hrで供給し、塔頂よりハ
イドロキノン0.02％含むアクリル酸エチルを
54.3gr／Hrで供給し、蒸留を行つた。

塔頂より留出液916.9gr／Hrをえた。この留出
液の組成はエチルアルコール25.0％、水13.9％お
よびアクリル酸エチル60.0％であり、アクリル酸
は0.6％であつた。

この時の塔頂温度は81℃、釜温度は108℃であ
つた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 実質的にメチルアルコール１〜20重量％、ア
   クリル酸25〜45重量％、水５〜15重量％およびア
   クリル酸エチル30〜55重量％よりなる混合物を蒸
   留し、アクリル酸エチルを水およびエチルアルコ
   ールとともに留出せしめるに際し、アクリル酸エ
   チルを当該蒸留塔に投入し、留出液中の水含量を
   8.0〜13.5重量％の範囲に調整することにより実
   質的にアクリル酸を含有しない留出液をえること
   を特徴とするアクリル酸エチルの蒸留方法。 ２ 当該混合物がアクリル酸とエチルアルコール
   とのエステル化反応によつてえられたものである
   特許請求の範囲１記載の方法。