JPS635049A - 1,4,4a,9a−テトラヒドロアントラキノンの成型方法 - Google Patents

1,4,4a,9a−テトラヒドロアントラキノンの成型方法

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JPS635049A
JPS635049A JP61146088A JP14608886A JPS635049A JP S635049 A JPS635049 A JP S635049A JP 61146088 A JP61146088 A JP 61146088A JP 14608886 A JP14608886 A JP 14608886A JP S635049 A JPS635049 A JP S635049A
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cooling
thaq
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松崎 克己
Kenji Usui
健二 臼井
Seiji Ikemoto
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • B01J2/26Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic on endless conveyor belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/10Making granules by moulding the material, i.e. treating it in the molten state
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C49/657Unsaturated compounds containing a keto groups being part of a ring containing six-membered aromatic rings
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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、1,4.4a、9a−テトラヒドロアントラ
キノンの成型方法に関する。
「従来の技術及び発明が解決しようとする問題点」 1.4.4a、9a−テトラヒドロアントラキノン(以
下、THAQと略記する。)は、染料中間体、アントラ
キノン類の原料であるのみならず、最近はパルプ7解助
剤としても使用される有用な化合物である。
THAQをパルプ蒸解助剤として使用する場合は、苛性
ソーダ水溶液に溶解して水溶液として使用するのが一般
的であるが、T HA Qを各ユーザーまで運搬するに
は固体状で取り扱う方が経済的である。
しかしながら、本発明者が研究したところ、THAQ、
例えばTHAQの粉体は掻めて固まりやすく、例えば2
5kg詰の袋に詰めて十段に重ねて保存すると、下方の
袋中のTHAQが非常に固く固化した。また、粉状のT
HAQをアルカリ水/8液に溶解する際に、粉塵が発生
するなどの欠点がある。
又、T I’A Qは、−般にはナフトキノン(断らな
い限りは1.4−ナフトキノンを示す。)とブタジェン
(断らない限りは1.3−ブタジェンを示す。)とのデ
ィールス・アルダ−反応により製造されるが、空気若し
くは光等により脱水素され又は若干の酸又は塩基性成分
の存在でエノール化し1.1.4−ジヒドロアントラヒ
ドロキノン、さらには1,4−ジヒドロアントラキノン
を生成するなど化学的に不安定である。とくに工業用ナ
フトキノンを原料として用いて得られるTHAQにはこ
の傾向が大である。従って、T HA Qを安定に貯蔵
し又は取り扱うためにはベレット状などに成型すること
が好ましい。これらTHAQの成型方法については、乾
式、例えばフレーカ−などで成型する方法(特開昭54
−9256号公報)についてすでに出願されている。し
かしながら、この特許公叩記載の方法、特に実施例では
、上記ディールス・アルダ−反応は通常オルソキシレン
などの不活性溶媒の存在下で行われ、得られたTHAQ
を含む反応溶液から溶媒を殆ど、例えば少なくとも0.
1%以下に、除去しないと成型し難い欠点があり、TH
AQ融液の固化速度や成型物の剥離性も不十分であった
。このため、実際にはこの方法によってだけでは工業的
に実施するには困%iであった。
本発明者らは、上記従来の方法の欠点を解決するために
鋭意研究した結果、ナフトキノンとブタジェンとをとく
に不活性な溶媒中にて反応して得られるTHAQを主成
分とする反応溶液より溶媒を減圧留去し、得られたTH
AQの融液を冷却面に接触せしめて冷却固化成型せしめ
る場合に、上記先行技術の冷却面の温度41〜43℃よ
りむしろ高い温度の冷却面において該融液を冷却固化す
ることにより成型物の2+1#性がよくなるなど極めて
容易に成型することができ、さらに最初にTHAQ融液
を約50℃以下に冷却固化した後、次いで約60℃以上
に冷却面の温度を上昇させると成型しにくいTHAQ融
液(得られたT l(A Qの融点が比較的低い場合に
は特に好ましい。)をも容易に成型できることを見出し
本発明を完成した。
「問題点を解決するための手段及び作用」本発明は、第
一にTHAQ励液を冷却固化成型する方法において、該
融液を約50〜約80℃の冷却面と接触せしめ、次いで
剥離することを特徴とするT HA Qの成型方法及び
第二にTHAQ融液を冷却固化成型する方法において、
咳融液を最初に杓50℃以下約40℃以上の冷却面と接
触固化せしめたのち、該冷却面を約50〜約80”Cに
上昇せしめ、次いで剥離することを特徴とするTHA 
Qの成型方法に存する。
本発明において、THAQはナフトキノンとブタジェン
とのディールス・アルダ−反応によって製造されるが、
原料のナフトキノンは一般的には工業グレードの製品が
用いられる。本発明シこ用いるナフトキノンとしては不
純物を完全に除去した高純度のナフトキノンの使用が好
ましいが、高価になるので通常は工業用のナフトキノン
が用いられる。工業用のナフトキノンは、通常ナフタリ
ンの接触気相酸化反応によって得られたナフトキノン、
無水フタル酸及びナフタリンを含む反応生成ガスからナ
フトキノンを分離、例えば水性媒体により湿式捕集、分
屋することにより得られる。−例を挙げれば、ナフタリ
ンの接触気相酸化における反応生成ガスを水又はマレイ
ン酸、フタル酸を含む水性媒体によって水洗捕集して得
られるナフトキノン及びフタル酸の水性スラリーを加熱
しフタル酸を水に溶解させ、ついで不活性な有機溶媒例
えばトルエン、オルソキシレンのような芳香族炭化水素
で実質的にナフトキノンのみを抽出する。このようにし
て得られたナフトキノン溶液には、若干の安息香酸、フ
タル酸などの有機酸が含まれているので、弱アルカリ性
水溶液又は温水で洗浄し、有機酸を除去する。しかして
得られたナフトキノン溶液をブタジェンとのディールス
・アルダ−反応に使用する。特にナフトキノン溶液中の
酸成分は少ない方がよく、とくに0.1%以下が好まし
い。
本発明において不活性溶媒を使用する場合は、ナフトキ
ノンとブタジェンとの反応に不活性であって、常圧下又
は減圧下140’c以下において比較的容易に留去でき
るような溶媒がよい。例えば、エタノール、プロパツー
ルなどのアルコール類、トリクレン、トリクロールエタ
ンなどの塩素化炭化水素n、ベンゼン、トルエン、キシ
レン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素などが挙げ
られる。水可溶性溶媒は回収に難点があるので、工業的
には水不溶性の、しかも脱溶媒が容易な低級芳香族炭化
水素が好ましいが、オルソキシレンがとくに好ましい。
即ち、ナフタリンの接触気相酸化による反応生成ガスか
らナフトキノンを芳香族炭化水素類の溶液として選択的
に抽出し、必要により精製したナフトキノン溶液をディ
ールス・アルダ−反応の原料として供給し、ブタジェン
との反応を実施する。次いで、得られた反応液を所定量
まで脱溶媒すれば容易にTHAQの含有融液が得られる
該融液中の溶媒の残存量はできるだけ低いほうが好まし
いが、脱溶媒の困難性からは5%以下、特に成型性及び
運送上の観点からは3%以下、好ましくは1%以下から
選ばれる。
ナフトキノンとブタジェンとのディールス・アルダ−反
応は無溶媒下でも実施しうるが、−i的には上記の不活
性な有機溶媒中で行なわれる。ディールス・アルダ−反
応は公知の方法、例えばナフトキノンの有機ン容媒?容
液にt−フ゛チルカテコールのような重合防止剤とナフ
トキノンに対して1モル以上のブタジェンを添加し、9
0〜150℃で反応させ次いで脱ブタジェンする方法に
よって実施することができる。しかして、得られた反応
溶液から、必要ならば所定の溶媒含量になるまで脱溶媒
することにより、本発明に供しうるTHAQ含有融液が
容易に得られる。
しかして得られたTHAQの融点は、不純物の量によっ
ても影響されるが、−般に約り0℃〜約100℃である
が、本発明の第二の発明によれば比較的低融点のもので
も極めて良好に成型することができる。
THAQの溶液から有機溶媒を留去する方法としては、
常圧又は減圧下140℃以下において蒸留又は水蒸気蒸
留によって脱溶媒する方法が採られるが、その際の条件
は使用する有機溶媒の種類によって決定される.しかし
ながら、いずれの場合においてもTHAQのエノール化
を抑制するために140℃以下、特に120℃以下、特
に好ましくは110℃以下凝固点以上の温度条件が好ま
しい。脱溶媒をできるだけ短時間で実施するためには、
例えば薄膜式1発装薗等で連続式に行うことができる。
本発明における成型法としては、THAQ融液を冷却面
と接触せしめて、得られた固化物をスクレーパー(刃又
は剥離板)で剥離する方法ならばとくに制限なく採用さ
れる。例えば、ベルト型フレーカ−、テーブル型フレー
カ−、ドラム型フレーカ−などの成型機が挙げられる。
成型機に供給すべきTHAQ融液の温度は、咳融液の溶
媒含有量及びTHAQの純度によっても異なるが、−m
的には約120℃以下、通常約110℃以下約90℃以
上が好ましい.温度が高い程THA QTRのエノール
化が進行しやすく、その結果として流動性が悪くなり、
かつ生成したエノールがノズルを閉塞する等の不都合を
生ずる。下限温度は該融液の凝固点以上、成型操作に支
障をきたさない程度であればよい。
成型機の冷却面の温度は、−Mには約50℃以上約80
℃以下、通常約り0℃〜約70℃、好ましくは約50〜
約60℃である。約80℃以上では固化時間が長(なり
、又約50℃以下ではT HA Qの融液が急速冷却さ
れるために結晶が不定形となる傾向があり、固化せずに
べとついて冷却面へ付着してf?I+離が困難になる。
次に、工業的には時にはTHAQがエノール化(異性化
)した1、4−ジヒドロアントラヒドロキノンが一部生
成する場合やアントラキノン骨格を有する化合物以外の
いわゆる不純物の量が多いものが生ずる。このような場
合には11m性をよくするためには冷却面の温度を相対
的に高めることにより成型できるが、反面固化時間ガ長
くなる。もしこのようなものを処理するような場合には
、先ず最初に該融液を約50℃以下の冷却面に接触させ
て冷却固化し、次いで該冷却面の温度を約50℃以上、
好ましくは約60〜約80°Cに上げることにより、剥
離が極めて良好になる。最初の冷却温度を約40℃以下
、特に30℃以下にすると固化時間が著しく長くなり、
好ましくない。比較的純度が高いものでは、特にこのよ
うな方法を採用する必要はないが、実施して不利益があ
るわけではない。
冷却面へのTHAQ融液の供給方法はノズルから連続的
に供給する方法、成る一定の形状を形成するように間欠
的に供給する方法又は冷却面を該融液中に浸し該融液を
付着する方法などが採用される。
冷却面の冷却方法は、−般には1111節された水によ
り行われるが、勿論その他の冷却媒体を使用することも
できる。
冷却に要する滞留時間は成型されるべきTHAQの純度
、溶媒の含有量、該融液の温度及び生成する粒子径によ
って適宜選択されるべきであるが、約30秒以上、好ま
しくは60秒以上である。
冷却時間が長くてもよいが、長時間滞留するのは装置効
率が低下して経済的ではなく支障のない限り短い方がよ
い。
本発明の一般的な実施方法としては次の通りである。例
えば、所定温度のTHAQ融液をノズルから冷却水で所
定の冷却温度に冷却した移動式(例えばヘルド型フレー
カ−)スチール類の冷却面に一定間隔で一定量演下し、
−定時間冷却保持したのち、冷却面の反転部分で固化し
たTHAQ成型物をスクレーパーで剥離する6第二の発
明を実施する場合は、T HA Q融液の滴下場所の冷
却面を約50℃以下に保持し、所定時間経過した位置の
冷却面の温度を約50℃以上に昇温することにより良好
に成型物を剥離することができる。
「発明の効果」 本発明には、例えば次の効果がある。
THAQ融液から冷却面と接触させ直接成型する成型方
法において、従来より冷却時間を短縮し、剥離性よく成
型することができる。
次に、本発明の方法を実施例によって詳細に説明する。
ただし、本明細書中に使用されている「%」は、特にこ
とわらない限り、「重量%」を示す。
実施例 1 ナフタリンの接触気相酸化反応によって得られたナフト
キノンの50χオルソキシレンl容c′夜にフ゛タジエ
ンを加えてディールス・アルダ−反応を行わせて得られ
たTHAQの60χ)容液10kgを95°C1100
Torrでノ容媒を減圧留去し溶媒の含有量を2.5χ
にした。得られたの融16kgを、120℃に保持しな
がら一滴当たり約0.2gを約0.4秒間隔で、60℃
のステレス製のベルトフレーカ−に滴下し、約30秒間
の冷却時間でベルトを移動し、末端のスクレーパーで剥
離した。剥離は極めて良好であった。
冷却面の冷却温度を40℃に変えたところ、T)IAQ
融液が冷却面で十分固化せず、スクレーパーの剥離が悪
く、付着した。
実施例 2 T I−I A Qについて不純物の含有量を種々調節
したサンプルを調製し、このサンプルを、攪拌機、加熱
器及び滴下パルプを備えたTHAQ融液供給容器から、
120℃に保持した一定量の咳融液を、恒温槽中の平板
状のステンレス容器に滴下し、固化時間及び剥離性につ
いて調べた。その結果は第1表及び第2表に示す通りで
ある。
第  1  表(剥離性の関係) 注:上記の表中の記号の意味は次の通り。
十 :剥離が良好。
十−:剥離ができる程度。
−二剥離不良。
一−:剥属せしない。
第  2  表(固化速度の関係) 実施例 3 実施例2と同様な装置で、実施例2において剥離性の悪
かった純度93%のTHAQ融液を先ず40°C及び5
0℃の冷却面に滴下し固化したのち、該冷却面の温度を
60〜80℃に10秒間加熱すると、その固化物は剥離
性が著しく改善され、良好な成型物が得られた。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1,4,4a,9a−テトラヒドロアントラキノ
    ン融液を冷却固化成型する方法において、該融液を約5
    0〜約80℃の冷却面と接触せしめ、次いで剥離するこ
    とを特徴とする1,4,4a,9a−テトラヒドロアン
    トラキノンの成型方法。
  2. (2)1,4,4a,9a−テトラヒドロアントラキノ
    ンがナフトキノンとブタジエンとの反応により得られた
    1,4,4a,9a−テトラヒドロアントラキノンであ
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)1,4,4a,9a−テトラヒドロアントラキノ
    ンの融液が、ナフトキノンとブタジエンとを不活性な有
    機溶媒中にて反応して得られる1,4,4a,9a−テ
    トラヒドロアントラキノンを主成分とする反応溶液から
    溶媒を留去して得られた融液である特許請求の範囲第2
    項記載の方法。
  4. (4)不活性有機溶媒が低級芳香族炭化水素である特許
    請求の範囲第3項記載の方法。
  5. (5)低級芳香族炭化水素がベンゼン、トルエン、キシ
    レン、エチルベンゼンである特許請求の範囲第4項記載
    の方法。
  6. (6)キシレンがオルソキシレンである特許請求の範囲
    第5項記載の方法。
  7. (7)該融液中の有機溶媒の含有量が約5%以下である
    特許請求の範囲第3項記載の方法。
  8. (8)有機溶媒の含有量が約3%以下である特許請求の
    範囲第7項記載の方法。
  9. (9)有機溶媒の含有量が約1%以下である特許請求の
    範囲第7項記載の方法。
  10. (10)1,4,4a,9a−テトラヒドロアントラキ
    ノン融液を冷却固化成型する方法において、該融液を最
    初に約50℃以下約40℃以上の冷却面と接触固化せし
    めたのち、該冷却面を約50〜約80℃に上昇せしめ、
    次いで剥離することを特徴とする1,4,4a,9a−
    テトラヒドロアントラキノンの成型方法。
JP61146088A 1986-06-24 1986-06-24 1,4,4a,9a−テトラヒドロアントラキノンの成型方法 Expired - Lifetime JPH062706B2 (ja)

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