JPS635046A - ポリエ−テルの精製法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 ポリエーテ／ｖ′／′ｉ−般にはアルカリ性触媒下で活
性水素を有する化合物にアルキレンオキサイドを反応さ
せて合成される。従って合成されたポリエーテ）ｖは残
存しているアルカリ性触媒により、アルカリ性を示し、
多くの場合このままでは使用できない。本発明は２アル
カリ性触媒を効率的に分離除去する方法に関する。

〔従来の技術〕

通常ポリエーテルはこのアルカリ性触媒の中和及び除去
といった後処理を行うことにより。

精製されている。これらの後処理方法には２弱酸により
中和する方法１強酸で中和し脱／ｊ・後ｐ別する方法、
活性白土、酸性白土等を使用して触媒を吸着除去する方
法等があるがそれぞれの方法に完全なものはなく、製品
の悟り、カスミ。

若妻、収率低下、設桶の問題、操作の榎雑さ。

等の欠点がある。

例えば、吸着法の場合、吸着剤に吸着するアルカリ触媒
の量の増加とともに吸着性能が下が−るので、再生する
か又＋ｄ交換する必要がある。

又、この時に発生する廃液、廃棄物の処理も必要である
。したがって、これらの繁雑な操作のために処理コスト
の増大となり、効率的な分離精製法が望まれている。

また、ポリエーテルは常温で液状であるが。

高粘性流体であること及びアルカリ性触媒はサブミクロ
ンの粒子として分散していることより遠心分離法や重力
沈降分離法のみでは容易に分離精製は不可能であった。

例えば、温度５０″Ｃにおいて、ポリエーテルの粘度は
約４００　Ｃｊｐで１μのアルカリ触１微粒子の重力沈
降速度は。

＝　２．７　Ｘ　１０−３ｃｒｎ／ｓｅｅとなり、１ｍ
沈降するのに約１０時間も要し、実用的でなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記従来法の欠点を解消し、低コストで高品質
のポリエーテルを得るためにポリエーテル中のアルカリ
性触媒を効率的にかつ簡単な操作で分離除去する方法を
提供する事を目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、溶解溶剤を合成ポ
リエーテルに添加混合した場合、該溶解溶剤の臨界状態
近傍ではポリエーテルの性状が急激に変化する事を見い
出し、この知見に基づき本発明をなすに致った。

すなわち本発明は、アルカリ触媒の存在了知合成された
ポリエーテルに溶解溶剤を添加混合し、更に水を添加混
合して該アルカリ触媒を水相に抽出した後、該溶解溶剤
の臨界温度近傍でポリエーテル相と水相の相分離を行う
とともに。

該ポリエーテル中ＫＭ存しているアルカリ触媒粒子の重
力沈降分離を行い１選択的て該ポリエーテルの１部を該
アルカリ触媒粒子に凝集せしめて粒子径を増大させ、該
アルカリを該合成ポリエーテル及び該溶解溶剤の混合液
より除去した後、該溶解溶剤および水相を分離する事を
特徴とするポリエーテルの精製法を提供するものである
。

本発明の適用できるポリエーテルとしてはアルカリ性触
媒１例えば苛性カリ、荷性ソーダ。

ナトリウムメチラート、カリウムメチラート。

金属ナトリウム、金属カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸
カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の
存在下に活性水素を有する化合物にアルキレンオキサイ
ドを反応（付加）させたものすべてをあげることができ
る。上記活性水素を有する化合物としては通常用いられ
ているアルコール類、カルボン酸類、フェノール類、ア
ミン類等が、父上記アルキレンオキサイドとしては、エ
チレンオキサイド、プロピレンオキサイド、スチレンオ
キサイドの一種又は二種以上のものがあげられる。

また本発明の適用できる溶解溶剤としては。

常温でポリエーテルに対して溶解力を有し２回収及び取
扱いが容易なものが好ましく、また臨界状態近傍を使用
するため、ポリエーテルの熱分解温度又は熱変質温度を
考慮して、臨界温度が３００°Ｃ以下のものが好ましい
。表１に溶解溶剤として代表的なものを示す。

表１．溶解溶剤 ペンタン　　　ａ６．１　　　　１９６．６　　　３，
９．３ヘキサン　　　６８．７　　　２３４．７　　　
２９．９へブタン　　　９８．４　　　２６７．０　　
　２７．０オクタン　　　１２５．７　　　２９６．２
　　　２４．６シクロヘキサン　８０　　　　２８１．
０　　　４０．４ベンゼン　　　８０．１　　　２８８
，５　　　４７．７プロパン　　　−４２，１９６，８
４２，０ブタン　　−０，５１５２，０３７，５〔作用
〕 粒子の沈降速度、ば、下記ストークヌの式で示される。

Ｕ：沈降速度 ρ、二粒子の密度 ρ：液の密度 Ｄｐ二粒子径 μ：液の粘度 ｇ：重力加速度 上式より沈降速度は粒子径の２乗に比例することより粒
子径の増加によシ重力沈降速度が大巾に増加し、沈降分
離が大巾建促進することがわかる。

ここで溶解溶剤に対するポリエーテルの溶解度は、該溶
解溶剤の臨界温度近傍で急激に減少し１分子量の大きい
ポリエーテルはど選択的に相分離して該溶解溶剤に溶解
しないことを利用し、該ポリエーテル中の該アルカリ触
媒の微粒子を、該不溶解ポリニーＴ　／Ｌ／を結合剤と
して凝集せしめ１粒子径を増大させることにより容易に
分離できるものである。

さらに該溶解溶剤を臨界温度近傍の条件下で添加する事
により液粘度μ及び液密度ρの低減効果があり、（１）
式により前記粒子径の増大とともに沈降速度Ｕを増大さ
せるという相乗効果が挙げられる。

また、ポリエーテルに水を添加することにより、ポリエ
ーテル中のアルカリ触媒を水相に容易に抽出することは
可能であったが、水相はポリエーテルと極めて安定なエ
マルジョンを形成し、水相とポリエーテル相を分離する
ことは困難であった。

本発明は混合相に溶解溶剤を臨界温度近傍で添加するこ
とによって、水相とポリエーテル相の相分離を促進する
という効果を奏するものである。即ち、溶解溶剤を臨界
温度近傍で添加することによシ、該ポリエーテル相の粘
度は大福に減少するとともに比重も小さくなり水との比
重差の増大により水エマルジョンが消失シ、水相は重液
相として、ポリエーテルは軽液相として速やかに相分離
するものである。

したがって１本発明により該アルカリ触媒を水相に容易
に抽出でき、水相とポリエーテル相を容易に相分離する
ことが可能となり該アルカリ触媒が実質的に含まれない
ポリエーテルを回収することが可能となった。

ここで腹水の添加量は水中での該アルカリ触媒の飽和濃
度より該アルカリ触媒の５倍以上あればよいが、腹水と
該アルカリ触媒の接触効率を高めるために、該ボリエー
テ／Ｌ／１重量部に対し、少くとも０．０１重量部以上
添加するのが好ましい。特に望ましくは０．０１〜０．
１０の範囲である。

０．１０以上の添加は単に水の使用量の増加となシ経済
的に好ましくない。

また該溶解溶剤の添加量は、特に望ましくはボリエーテ
／Ｖ　１重量部に対して２〜４重量部が好ましい。２重
量部以下では液の粘度及び比重の低減が十分でなく、沈
降速度が小さくなり好ましくない。

操作圧力は、該溶解溶剤が気化するのを防止するに十分
な圧力であれば良く、好ましくは該溶解溶剤の臨界圧力
から臨界圧力の２倍の範１」であれば良い。これ以上の
圧力はコストの増加となり好ましくない。

また操作温度は、該溶解溶剤のポリエーテル中への拡散
速度の大きい臨界温度近傍にすべきである。特に望まし
くは、該臨界温度より少なくとも８０’Ｃ低い温度以上
でかつ該臨界温度より５０°Ｃ高い温度以下の範囲にす
べきである。しかし、該ポリエーテルの熱分解温度又は
熱変質温度以下にすべきである。該臨界温度よう５０°
Ｃ高い温度以上では、該溶解溶剤の密度が急激に減少し
、溶解度が減少するため、該ポＩ）エーテルの回収率が
減少し好ましくない。この状残て密度を増すためには圧
力を臨界圧力の数倍以上に高める必要があり経済的に不
利である。

前述の望ましい温度範囲において、該ポリエ−チルの一
部を急速に相分離させ、該アルカリ微粒子の凝集沈降分
離が促進できる。

また該相分離ポリエーテルの景は、該アルカリ微粒子の
数倍量ちれば十分であり、該ポリエーテルの損失は無視
できることも判明した。

次に本発明によるボリエーテ）ｖ精製１去の１実施態様
例を第１図に示す工程図により説明する。

第１図において、ｌは合成ポリエーテル供給ライン、２
は溶解溶剤循環ライン、４は重力沈降分離槽、５はアル
カリ触媒排出ライン、６は上澄液、７は分離槽、８は精
製ポリエーテルライン、９は水供給ラインを示す。

重力沈降分離槽４の下部５からは、該相分離ポリエーテ
ルと該アルカリ微粒子の凝集沈降物および水相が抜き出
され、上部６からはアルカリ微粒子が実質的に含まれな
いポリエーテルと該溶解溶剤がオーバーフロー液として
取り出されろう 該オーバーフローｚ夜６中のポリエーテルと該溶解溶剤
および水は分離槽７に導入し分離する。

分離槽７は蒸発分離法、自己蒸気ＰＥ縮法又は超臨界分
離法のいずれも使用可能であり、怪済性より決定するこ
とができる。

〔実施例〕

次に実砲例により本発明の効果を更に詳細に説明する。

グリセリン５００ｇに触媒としてＫＯＨ２９ｇを添加し
、常法によりプロピレンオキサイド１２００ｇを反応さ
せた。

次に該反応生成物に対し３倍量のｎ−ヘキサンおよび０
．０５倍量の水を添加し、縦長オートクンープに仕込み
、攪拌しなから１７５°Ｃまで昇温し、３０分間静置後
側部より上澄液を回収し、該上澄液よりｎ−ヘキサン及
び水を蒸留により分離して高品質のポリエーテルを回収
した。

該ポリエーテル中のＫＯＨ濃度は５０　ｐｐｍで原料中
のＫＯＨ濃度１：１６０　ｐｐｍ　Ｋ較べ十分に精製さ
れていた。

また該ポリエーテルの収率は９９．Ｑｗｔ％であった。

〔比較例〕

実施例１において、溶解溶剤の種類、水の添加量及び操
作温度を変えた場合の比較例を表１て示した。

表１において、克１は溶解溶剤及び水を全く添加しなか
った例、克２は水を添加せずにアルカリ触媒を水相に抽
出するという効果が得られなかった例、克１４のキシレ
ンは臨界温度３４５°Ｃと高いため操作温度２９０’Ｃ
との間に温度差がありすぎだためＫ　ＫＯＨの除去効果
が低下した例である。これ以上に操作温度を上げるとポ
リエーテルの熱分解を招き好ましくない。遅１７は操作
温度が５０°Ｃと低すぎたためにＫＯｆ（の除去効果が
得られなかった例、＆１８は操作温度が３００°Ｃと高
すぎたためにポリエーテルの熱分解が起こ９゜精製ポリ
エーテルの回収率が著しく低下した例であるっ 〔発明の効果〕 本発明は以上詳述したようにアルカリ触媒を含有するポ
リエーテルに溶解溶剤及び水を添加し、該ポリエーテル
の該溶解溶剤への溶解度を溶解溶剤の臨界温度付近で温
度により制御し。

該アルカリ触媒の沈降分離速度を増大させて。

アルカリ触媒を凝集沈降分離するとともに水相にアルカ
リ触媒を抽出し、溶解溶剤の存在下で水相とポリエーテ
ル相の相分離を行い、精製ポリエーテルの収率向上が可
能で実質的てアルカリ触媒が含まれない精製ポリエーテ
ルを製造する方法を提供するものである。また繁雑な操
作を必要としないために処理コストを大部テ低減できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施態様例を示すポリエーテ／ｖ　
精製法のプロセスフロー図である。 １・・・合成ポリエーテル供給ライン、２・・・溶解溶
剤循環ライン、４・・・重力沈降分層槽、５・・・アル
カリ触媒及び水排出ライン、６・・・上澄液（オーバー
フロー液）ライン、７・・・分離槽、８・・・精製ポリ
エーテルライン、９・・・水供給ライン暁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルカリ触媒の存在下に合成されたポリエーテルに溶解
   溶剤を添加混合し、更に水を添加混合して該アルカリ触
   媒を水相に抽出した後、該溶解溶剤の臨界温度近傍でポ
   リエーテル相と水相の相分離を行うとともに、該ポリエ
   ーテル中に残存しているアルカリ触媒粒子の重力沈降分
   離を行い、選択的に該ポリエーテルの１部を該アルカリ
   触媒粒子に凝集せしめて粒子径を増大させ、該アルカリ
   を該合成ポリエーテル及び該溶解溶剤の混合液より除去
   した後、該溶解溶剤および水相を分離する事を特徴とす
   るポリエーテルの精製法。