WO1996007631A1 - Method of inhibiting vinyl compound polymerization - Google Patents

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WO1996007631A1
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acrylic acid
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Kenji Okamoto
Takashi Nakagawa
Hideaki Mimaki
Kouji Tomita
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C57/02Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms with only carbon-to-carbon double bonds as unsaturation
    • C07C57/03Monocarboxylic acids
    • C07C57/04Acrylic acid; Methacrylic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/50Use of additives, e.g. for stabilisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B63/00Purification; Separation; Stabilisation; Use of additives
    • C07B63/04Use of additives

Definitions

  • the present invention relates to a method for preventing polymerization of a vinyl compound, and more particularly, to a distillation system in a process for producing a vinyl compound, particularly acrylic acid / methacrylic acid.
  • the present invention relates to a method for preventing polymerization of a vinyl compound, which effectively suppresses the polymerization, prevents corrosion of equipment, and enables stable long-term continuous operation. Background art
  • vinyl compounds such as styrene, acrylinoleic acid, methacrylic acid, ester acrylate acrylate, and acrylonitrile have been used for light or light. It is known that it has the property of being easily polymerized by heat or the like.
  • various distillation operations are performed in order to separate, collect, concentrate, or purify a desired vinyl compound.
  • the vinyl compound is polymerized by light or heat to form a polymer-like substance as described above, various troubles are caused in the distillation step, and the vinyl compound is prolonged. It is easy to cause unfavorable situations such as making stable continuous operation impossible for a period.
  • a method of performing a distillation operation in the presence of a polymerization inhibitor has been employed.
  • the polymerization inhibitor include hydroquinone and methoquinone (p-methoxyphenol).
  • P-t-butyl catechol, t-butyl hydroquinone And phenothiazine are used.
  • Acrylinoleic acid, methacrylic acid, etc. are very easily polymerizable compounds, and these polymerization inhibitors always provide a sufficient effect. The fact is that it has not been done.
  • copper dibutyldithiocarbamate is a compound that can extremely effectively prevent the polymerization of acrylic acid and methacrylic acid in the liquid phase.
  • it has fatal drawbacks such as corrosion of equipment (for example, material SUS316), and has been difficult to use in industrialized plants.
  • An object of the present invention is to provide a method for preventing polymerization of vinyl compounds, which prevents equipment corrosion and enables stable continuous operation for a long period of time.
  • the present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, focused on an excellent polymerization preventing effect of a metal salt of dithiocarbamate represented by copper dibutyldithiocarbamate. It has been found that the purpose can be achieved by using water and a specific corrosion inhibitor such as water. The present invention has been completed based on such findings.
  • the present invention relates to preventing polymerization of a vinyl compound by using a dithiocarbamic acid metal salt in a vinyl compound production process.
  • the present invention relates to preventing polymerization of a bullet compound by using a metal dithiocarbamate in a process for producing a vinyl compound, and (a) an alcohol together with a metal dithiocarbamate.
  • the present invention also provides a method for preventing polymerization of a vinyl compound.
  • Examples of the vinyl compound to which the method of the present invention can be applied include styrene acrylate, methacrylate, acrylate, methacrylate, and acrylate. Among them, acrylonitrile and methacrylic acid are particularly preferable.
  • metal dithiocarbamate is used as a polymerization inhibitor for the vinyl compound. This dichocarbamine
  • R 1 and R 2 are each an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a phenyl group.
  • the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms may be linear or branched, and specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group And so on.
  • R 1 and R 2 may be the same or different.
  • M represents a metal, such as nickel, zinc, copper, iron, and transition metals (Mn, Co, etc.).
  • N indicates the valence of the metal M.
  • dithiol-lubamic acid metal salt represented by the above general formula (I) examples include, for example, dimethyl dithiol-carbamic acid ⁇ , getyl dil-lactic acid rubamic acid m, and dipropyl dithiol-carbamic acid Copper oxide, dibutyldithiocarbamate, copper dipentyldithiocarbamate, copper dihexyldithiocarbamate, copper diphenyldithiocarbamate, methylethyldithiocarbamate Acid, methylpropyldithiol 'copper phosphate, methylbutyldithiolcarbamate, methylpentyldithiolcarbamate, copper methyl dimethyldithiolcarbamate.Methylphenyldithiolcarbamate.
  • Copper propyl citrate Luba mate butyl pentyl dithiocarbamate Copper butyl, butyl hexyl dithiocalate, butyl phenyl dithiocalate ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Iron salts.
  • Various transition metal (Mn. C0, etc.) salts Among these metal salts of dithiolrubamate, copper salts of dithiolrubamate are preferred, and copper dibutyldithiocarbamate is particularly preferred.
  • the metal dithiocarbamate may be used singly or in combination of two or more.
  • the amount of addition is usually selected within the range of 0.01 to 11% by weight, preferably 0.05 to 0.5% by weight, based on the vinyl compound. Devour. If this amount is less than 0.01% by weight, the effect of preventing polymerization is not sufficiently exhibited. On the other hand, if it exceeds 1% by weight, the effect is not improved for the amount, but it is economically disadvantageous.
  • water may be allowed to coexist with the above-mentioned metal salt of dibasic rubamate in order to suppress corrosion of equipment.
  • the amount of water needs to be adjusted so as to be in the range of 0.05 to 5% by weight based on the vinyl compound. If the amount of water is less than 0.05% by weight, the effect of inhibiting corrosion is not sufficiently exhibited. On the other hand, if it exceeds 5% by weight, the separation costs a great deal of energy and is economically disadvantageous. From the standpoint of corrosion prevention and economy, the preferred water scene is in the range of 0.07 to 0.5% by weight relative to the vinyl compound.
  • an alcohol in order to suppress the corrosion of equipment, (a) an alcohol, (a) an inorganic acid or a salt thereof, (c) an aromatic carboxylic acid or a At least one selected from salts and (ii) salts containing zinc may be used.
  • the alcohol used as the component (a) may be, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol.
  • N Butyl phenol alcohol. Isobutyl phenol alcohol, n-octyl alcohol. Primary alcohol having 1 to 10 carbon atoms such as 2-ethylhexyl alcohol, ethylene glycol cornole, propylene glycol; 1 .4 Mono-butanediol; polyhydric alcohols such as 1,6-hexanediol, phenol, cresol, xylene phenol, benzyl alcohol, phenethyl alcohol, etc. Among them, polyhydric alcohols are preferable.
  • oxo acids are preferred, and specific examples thereof include boric acid, phosphoric acid, nitric acid, and sulfuric acid.
  • phosphoric acid is preferred.
  • salts include nickel salts, zinc salts, copper salts, iron salts, and various transition metal (Mn, C0, etc.) salts.
  • aromatic carboxylic acid or a salt thereof used as the component (c) include, for example, benzoic acid, naphthalene carboxylic acid, salicylic acid, and p-hydroxybenzoic acid.
  • Examples include oxinaphthoic acid and the like, nickel salts, zinc salts, copper salts, iron salts, and various transition metal (Mn, Co, etc.) salts.
  • examples of the salt containing zinc as the component (2) include zinc formate, zinc acetate and zinc dithiocarbamate.
  • These corrosion inhibiting substances K may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount used is based on the vinyl compound.
  • the corrosion inhibitor is in the range of 0.01 to 5% by weight. If the amount is less than 0.001% by weight, the effect of inhibiting corrosion is not sufficiently exhibited, and if it exceeds 5% by weight, the effect is not sufficiently improved for the amount. May occur. From the viewpoint that corrosion is effectively suppressed and other disadvantages are not caused, the preferred amount of the corrosion inhibitor is preferably 0.01 to 3% by weight relative to the vinyl compound, Particularly preferred is a range of 0.1 to 1% by weight.
  • the amount of the phosphoric acid to be used depends on the above-mentioned metal salt of dithiocarbamic acid, especially dithiocarbamic acid. It is preferable that the ratio is 0.1 or more (weight ratio) with respect to the acid copper salt.
  • the metal salt of dithiocarbamic acid and water or, the treatment temperature of vinyl compounds containing dithiol metal salts of metal salts and corrosion inhibitors varies depending on the type of vinyl compound, but in the case of acrylic acid or methacrylic acid, It is usually in the range of 50 to 130 ° C. When the treatment temperature is within this range, the polymerization preventing effect and the corrosion preventing effect are sufficiently exhibited.
  • Comparative Example 1 acrylic acid was replaced with copper dibutyldithiocarbamate. At the same time, 3,630 weight ppm of acetic acid manganese (relative to acrylic acid) was dissolved (water content in acrylic acid: 240 weight ppm) and added to the flask. The experiment was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the gas was supplied. As a result, the weight loss of the test piece over 10 days was 0.080 g.
  • Comparative Example 1 zinc dibutyldithiocarbamate 3.500 wt ppm (vs. acrylic acid) was dissolved in acrylic acid together with copper dibutyldithiocarbamate. The experiment was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that water was supplied to Flasco with a water content of 970 wt ppm (vs. acrylic acid). As a result, the weight loss of the test piece over 10 days was 0.001 g.
  • Comparative Example 1 100,000 ppm by weight of ethylene glycol (with respect to acrylic acid) was dissolved in acrylic acid together with copper dibutyldithiocarbamate (acrynolic acid). The experiment was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that the water content of lylic acid (il 20 wt ppm) was supplied to Frasco. As a result, the weight loss of test pieces over 10 days was 0.003 g.
  • Comparative Example 1 1,700 weight ppm of zinc phosphate (vs. acrylic acid) was dissolved in acrylic acid together with copper dibutyldithiocarbamate (acrylic acid). Water content in phosphoric acid: 140 ppm by weight) Other than that, the experiment was performed in the same manner as in Comparative Example 1. As a result, the weight loss of the test piece over 10 days was 0.009 g.
  • Comparative Example 1 8.5% by weight of phosphoric acid (vs. acrylic acid) was dissolved in acrylic acid together with copper dibutyldithiocarbamate (acrylic acid). The experiment was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that the water content in the acid was 3222 wt ppm) and supplied to Flasco. As a result, the amount of nobleness of the test piece over 10 days was 0.001 g.
  • Comparative Example 1 3.300 heavy fumaric acid (vs. acrylic acid) was dissolved in acrylic acid together with dibutyldithiocarbamic acid (acrylic acid) (acrylic acid). The experiment was carried out in the same manner as in Comparative Example 1, except that the water content in the acid was 200 wt. As a result, the weight loss of the test beads over 10 days was 0.001 g.
  • Comparative Example 1 100,000 ppm by weight of benzoic acid (based on acrylic acid) was dissolved in acrylic acid together with copper dibutyldithiocarbamate (in acrylic acid). The experiment was conducted in the same manner as in Comparative Example 1 except that the water content was 135 ppm by weight) and supplied to FLUSCO. As a result, the weight loss of test pieces in 10 days was 0.002 g.
  • Comparative Example 1 copper dibutyldithiocarbamate was dissolved at 500 ppm by weight (based on acrylic acid) in acrylic acid, and 50 ppm Sppm (based on acrylic acid) was dissolved in acrylic acid.
  • glycolic acid glycolic acid
  • the inside temperature of the flask was maintained at 130 ° C. went.
  • the weight loss of test pieces in 10 days was 0.0001 g.
  • Comparative Example 1 copper dibutyldithiocarbamate was added to acrylic acid. Dissolve 150,000 double SppiD (vs. acrylic acid) and dissolve 40,000 double ippni (vs. acrylic acid) The experiment was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that the temperature was kept at 130 ° C. and the temperature inside the flask was kept at 130 ° C. As a result, the weight loss of the test beads in 10 days was 0.022 g.
  • Comparative Example 1 was the same as Comparative Example 1, except that the prescribed amounts of copper dibutyl dithiocarbamate and phosphoric acid shown in Table 2 were dissolved in acrylic acid and supplied to the flask. The experiment was performed as in 1. As a result, the weight loss of the test beads in 10 days was 0.001 g. Table 2
  • the polymerization of a vinyl compound particularly in a distillation system in a production process of acrylic acid / methacrylic acid, can be effectively suppressed.
  • corrosion of equipment can be prevented, and stable long-term continuous operation is possible.

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Description

明 細 書
ビニル化合物の重合防止方法
技術分野
本発明は ビニル化合物の重合防止方法に関 し、 さ ら に詳 し く は、 ビ ニル化合物、 特にァ ク リ ル酸ゃ メ タ ク リ ル酸な どの製造プロセ スにお け る蒸留系な どにおいて、 その重合を効果的に抑制する と と も に、 機 器の腐食を防止 し、 長期間の安定な連铳運転を可能と する ビニル化合 物の重合防止方法に関する ものである。 背景技術
従来、 スチ レ ン, ァ ク リ ノレ酸, メ タ ク リ ル酸, ア ク リ ル酸エス テル メ タ ク リ ル酸エステル, ァ ク リ ロ二 ト リ ノレな どの ビニル化合物は、 光 や熱な どによ って重合 しやすい性質を有する こ と が知 られてい る。 こ れらの ビニル化合物の製造プロセスにおいては、 所望の ビニル化合物 を分離回収 した り 、 濃縮 した り 、 あ る いは精製な どのために、 種々 の 蒸留操作が施されている。 しか しなが ら、 該 ビニル化合物は、 前記 し たよ う に光や熱によ り 重合 してポ リ マー状物質を形成する ため、 蒸留 工程において種々 の ト ラ ブルを引 き起こ し、 長期間の安定な連続運転 を不可能にするな ど、 好ま し く ない事態を招来 しやすい。
したがっ て、 こ のよ う な事態を回避する ために、 これまで、 重合防 止剤の存在下に蒸留操作を行う 方法がと られている。 こ の重合防止剤 と しては、 例えばハイ ドロキ ノ ン, メ ト キ ノ ン ( p—メ ト キ シ フ エ ノ 一ル) . p — t 一プチルカ テ コ ール, t 一ブチルハイ ドロキ ノ ン, フ エ ノ チ ア ジ ンな どが用い られている。 し力、 しな力《 ら、 ァ ク リ ノレ酸ゃメ タ ク リ ル酸な どは極めて重合 しやすい化合物であ り 、 こ れ らの重合防 止剤では必ず し も充分な効果が得 られていないのが実状であ る。 と こ ろで、 ジブチルジチォカルバ ミ ン酸銅は、 ア ク リ ル酸やメ 夕 ク リ ル酸の液相における重合を極めて効果的に防止し う る化合物である こ とが知られているが、 装置 (例えば、 材質 S U S 3 1 6 ) を腐食す るなどの致命的な欠点を有するため、 工業化プラ ン ト においては使用 が困難であった。
他方、 ジチォ力ルバ ミ ン酸金属塩に、 腐食抑制剤と してマ ンガン塩 を組み合わせる方法が提案されている (特開平 5 — 5 1 4 0 3号公報), しかしながら、 この方法においても腐食抑制効果は不充分であり、 满 足 し う る ものではなかった。 発明の開示
本発明は、 このよ う な状況下で、 ビニル化合物、 特にアク リ ル酸や メ タ ク リ ル酸などの製造プロセスの蒸留系などにおいて、 その重合を 効果的に抑制する と と もに、 機器の腐食を防止し、 長期間の安定な連 続運転を可能とする ビニル化合物の重合防止方法を提供する こ とを目 的とする ものである。
本発明者らは、 前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、 ジブチルジチォカルバ ミ ン酸銅を代表とする ジチォカルバ ミ ン酸金属 塩の優れた重合防止効果に着目 し、 このものと、 水をは じめとする特 定の腐食防止性物質とを併用する こ と によ り、 その目的を達成し う る こ とを見出 した。 本発明は、 かかる知見に基づいて完成した ものであ る。
すなわち、 本発明はビニル化合物の製造プロセスにおいてジチォ力 ルバ ミ ン酸金属塩を用いてビニル化合物の重合を防止するに当た り、 ジチォカルバ ミ ン酸金属塩と と もに、 ビニル化合物に対して 0. 0 5 〜 5 重 i %となるよ う に水を共存させる こ とを特徴とする ビニル化合物 の重合防止方法を提供する ものである。
また、 本発明はビニル化合物の製造プロセスにおいてジチォ力ルバ ミ ン酸金属塩を用いて ビュル化合物の重合を防止するに当た り、 ジチ ォカルバ ミ ン酸金属塩と と もに、 (ィ) アルコール, (口) 無機酸又 はその塩, (ハ) 芳香族カルボン酸又はその塩及び (二) 亜鉛を含む 塩の中から選ばれた少な く と も一種の腐食防止性物質を共存させる こ とを特徵とする ビニル化合物の重合防止方法をも提供する ものである 発明を実施するための最良の形態
本発明の方法が適用でき る ビニル化合物と しては、 例えばス チ レ ン ア ク リ ル酸, メ タ ク リ ル酸. ア ク リ ル酸エステル, メ タ ク リ ル酸エス テル, アク リ ロニ ト リ ルなどが挙げられるが、 これらの中で、 特にァ ク リ ル酸及びメ タ ク リ ル酸が好適である。
本発明においては、 上記ビニル化合物の重合防止剤と して、 ジチォ カルバ ミ ン酸金属塩が用いられる。 このジチォカルバ ミ ン
しては、 例えば一般式 ( I )
Figure imgf000005_0001
で表される構造のものを用いる こ とができ る。
上記一般式 ( I ) において、 R 1 及び R 2 は、 それぞれ炭素数 1 〜 8 のアルキル基又はフ ヱニル基である。 炭素数 1 〜 8 のアルキル基は 直鎖状、 分岐状のいずれであってもよ く 、 具体的にはメ チル基, ェチ ル基, プロ ピル基. ブチル基. ペンチル基, へキシル基などが挙げら れる。 R 1 及び R 2 はたがいに同一であっても異な っていてもよい。 Mは金属を示 し、 例えばニ ッ ケル, 亜鉛, 銅, 鉄, 遷移金属 ( M n , C o な ど) な どであ る。 ま た、 n は金属 Mの価数を示す。
上記一般式 ( I ) で表さ れる ジチォ 力 ルバ ミ ン酸金属塩と しては、 例えばジ メ チル ジチォカ ルバ ミ ン酸鋦, ジェチル ジチ才 力 ルバ ミ ン酸 m , ジプロ ピル ジチォカ ルバ ミ ン酸銅, ジ ブチル ジチォ カルバ ミ ン酸 鐧, ジペ ンチル ジチォカ ル ' ミ ン酸銅, ジへキ シルジチォカ ルバ ミ ン 酸銅, ジ フ ヱ ニルジチォ カ ル ン酸銅, メ チルェチル ジチォ 力 ルバ ミ ン酸鋦, メ チルプロ ピルジチォカ ル ' ミ ン酸銅, メ チルプチルジチ ォ カ ル ミ ン酸銅, メ チルペ ンチノレ ジチォカ ル ' ミ ン酸銅, メ チルへ キ シル ジチォカ ルバ ミ ン酸銅. メ チルフ エニルジチォカ ルバ ミ ン酸銅 ェチルプロ ピル ジチォカ ルバ ミ ン酸銅, ェチルブチルジチォ カ ルバ ミ ン酸銅, ェチルペ ンチルジチ才 力 ルバ ミ ン酸銅, ェチルへキ シルジチ 才 力 ルバ ミ ン酸銅, ェチルフ ヱニルジチ才 力 ルバ ミ ン酸鋦. プロ ピル ブチル ジチォカ ルバ ミ ン酸鋦. プロ ピルペ ンチルジチ才力 ルバ ミ ン酸 銅, プロ ピルへキ シルジチォカ ル < ミ ン酸銅. ブロ ピルフ ヱニルジチ 才 力 ルバ ミ ン酸銅, プチルペ ンチルジチォカ ルバ ミ ン酸銅, ブチルへ キ シノレ ジチォカ ル ン酸銅, プチルフ ヱニル ジチォ カ ル ' ミ ン酸鐧 ペ ンチルへキ シル ジチォカ ル ' ミ ン酸鋦, ペ ンチルフ エ二ルジチ才力 ルバ ミ ン酸銅, へキ シルフ ヱ ニルジチォ カ ルバ ミ ン酸銅, 及びこ れ ら の銅塩に対応するニ ッ ケル塩, 亜鉛塩, 鉄塩. 各種遷移金属 ( M n . C 0 な ど) 塩な どが挙げられる。 こ れ らの ジチォ力 ルバ ミ ン酸金属塩 の中で、 ジチォ力 ルバ ミ ン酸銅塩が好ま し く 、 特に ジ ブチル ジチォカ ルバ ミ ン酸銅が好適であ る。
上記ジチォ カ ルバ ミ ン酸金属塩は一種用いて も よ く 、 二種以上を組 み合わせて用いて もよい。 ま た、 その添加量は、 通常 ビニル化合物に 対 して 0. 0 1 1 重量%、 好ま し く は 0. 0 5 0. 5重量%の範囲で選 ばれる。 この量が 0. 0 1 重量%未满では重合防止効果が充分に発揮さ れない。 また、 1 重量%を超える と量の割には効果の向上がみられず む しろ経済的に不利となる。
本発明の方法においては、 機器の腐食を抑制するために、 前記ジチ 才力ルバ ミ ン酸金属塩と と もに、 水を共存させてもよい。 この場合、 水の量は、 ビニル化合物に対して 0. 0 5 〜 5重量%の範囲になるよ う に調整する こ とが必要である。 こ の水の量が 0. 0 5 重量%未満では腐 食抑制効果が充分に発揮されない。 一方、 5重量%を超える とその分 離に多大のエネルギーコス トがかかり、 経済的に不利となる。 腐食防 止性及び経済性の面から、 好ま しい水の景は、 ビニル化合物に対 し、 0. 0 7 〜0. 5重量%の範囲である。
また、 本発明の方法においては、 機器の腐食を抑制するために、 腐 食抑制物質と して、 (ィ) アルコール, (口) 無機酸又はそ の塩, (ハ) 芳香族カルボン酸又はその塩及び (二) 亜鉛を含む塩の中から 選ばれた少な く と も一種を用いてもよい。
この腐食抑制物質において、 (ィ) 成分と して用いられるアルコ ー ル と して は、 例えばメ チ ルァ ノレ コ ー ル . エチ ルア ル コ ー ル, n — プロ ピルァ ノレ コ ー ノレ . n —ブチルァ ノレ コ ーノレ . イ ソ ブチルァ ノレ コ ー ル, n ーォ クチルアルコール. 2 —ェチルへキシルアルコールなどの炭素数 1 〜 1 0 の一級アルコール、 エチ レ ングリ コーノレ ; プロ ピレ ングリ コ ール ; 1 . 4 一 ブタ ンジオール ; 1 , 6 —へキサンジオールなどの多 価ア ル コ ー ル、 フ エ ノ ーノレ, ク レゾー ル, キ シ レ ノ ー ノレ, ベ ン ジ ルァ ルコール, フ エネチルアルコールなどの芳香族アルコールなどが挙げ られるが、 これらの中で多価アルコールが好適である。
また、 (口) 成分と して用いられる無機酸のう ちォキソ酸が好ま し く 、 具体的にはホウ酸, リ ン酸, 硝酸, 硫酸などが挙げられ、 その中 で特に リ ン酸が好ま しい。 またその塩と しては、 ニ ッ ケル塩. 亜鉛塩 銅塩, 鉄塩, 各種遷移金属 ( M n , C 0 など) 塩などが挙げられる。 さ らに、 (ハ) 成分と して用い られる芳香族カルボン酸又はその塩と して は、 例えば安息香酸, ナ フ タ レ ン カ ルボ ン酸, サ リ チル酸, p — ヒ ドロキシ安息香酸. ォキシナフ トェ酸など、 又はこれらのニ ッ ケル 塩, 亜鉛塩, 銅塩, 鉄塩, 各種遷移金属 (M n , C o など) 塩などが 挙げられる。 一方、 (二) 成分の亜鉛を含む塩と しては、 例えばギ酸 亜鉛, 酢酸亜鉛, ジチォカルバ ミ ン酸亜鉛などが挙げられる。
これらの腐食防止性物 Kは一種用いてもよ く 、 二種以上を組み合わ せて用いて もよい。 また、 その使用量は、 ビニル化合物に対 して
0. 0 0 1 〜 5 重量%の範囲にあるのが望ま しい。 こ の量が 0. 0 0 1 重 量%未満では腐食抑制効果が充分に発揮されず、 また 5 重量%を超え る と量の割には効果の向上はあま りみられず、 むしろ他の不都合が生 じるおそれがある。 腐食抑制を効果的に行い、 かつ他の不都合を もた らさない点から、 腐食防止性物質の好ま しい使用量は、 ビニル化合物 に対して好ま し く は 0. 0 1 〜 3重量%、 特に好ま し く は 0. 1 〜 1 重量 %の範囲である。
なお、 腐食防止性物質と して、 無機酸のう ちのォキソ酸、 特に リ ン 酸を用いる場合、 この リ ン酸の使用量は、 前述したジチォ力ルバ ミ ン 酸金属塩、 特にジチォカルバ ミ ン酸銅塩に対して 0. 1 以上 (重量比) である こ とが好ま しい。
本発明の方法においては、 本発明の目的が損なわれない範囲で、 所 望に応じ、 他の公知の重合防止剤、 例えばハイ ドロキノ ン, メ ト キノ ン, p — t ー ブチ ノレ力 テ コ ーノレ, t 一 プチノレノヽ イ ド ロ キ ノ ン, フ エ ノ チア ジ ンなどを添加する こ とができ る。
本発明の方法においては、 前記ジチォカルバ ミ ン酸金属塩及び水、 又は ジチォ 力 ルバ ミ ン酸金属塩及び腐食防止性物質を含む ビニル化合 物の処理温度は、 ビニル化合物の種類によ り 異な るが、 ア ク リ ル酸や メ タ ク リ ル酸の場合は、 通常 5 0 〜 1 3 0 °Cの範囲であ る。 処理温度 が こ の範囲にあれば、 重合防止効果及び腐食防止効果が充分に発揮さ れる。
次に、 本発明を実施例によ り さ ら に詳 し く 説明するが、 本発明は、 こ れ らの例によ っ てなん ら限定さ れる ものではない。
比較例 1
還流管付 5 0 0 ミ リ リ ッ ト ルセパラ ブルフ ラ ス コ に、 酸化被膜処理 を施 した S U S 3 1 6 テス ト ビー ス ( 4 0 X 1 5 X 3 mm) と ア ク リ ル 酸 2 0 0 ミ リ リ ッ ト ルを仕込み、 減圧下に フ ラ ス コ 内温を 1 1 0 °Cに 保持 して還流状態と した。 こ のフ ラ ス コ に、 重合防止剤と して ジ ブチ ル ジチ才力 ルバ ミ ン酸銅を 3, 5 0 0 重量 ppm (対ァ ク リ ノレ酸) 溶解さ せたア ク リ ル酸 (ア ク リ ル酸中の水含有量 2 1 0 重量 ppm)を 4 0 ミ リ リ ッ ト ル Z時間で連続的に供給及び抜き 出 しを行っ た。 その結果、 腐 食によ る テス ト ピースの 1 0 日 間での重量減少量は 0. 3 3 4 g であ つ た。
比較例 2
比絞例 1 において、 ジ ブチルジチォカルバ ミ ン酸銅の代わ り に、 重 合防止剤と してフ ユ ノ チア ジ ンを用いた以外は、 比較例 1 と 同様に し て実験を行っ た。 その結果、 1 0 日 間での腐食によ る テス ト ピー スの 重量減少量は認め られなかっ た。
この比絞例 2 と比較例 1 と の比較によ り 、 ジブチルジチォ カ ルバ ミ ン酸銅は、 腐食性を有 している こ と が分かる。
比絞例 3
比絞例 1 において、 ア ク リ ル酸に ジ ブチルジチォカ ルバ ミ ン酸銅と と もに、 齚酸マ ンガ ン 3, 6 3 0 重量 ppm (対ア ク リ ル酸) を溶解させ (ァ ク リ ル酸中の水含有量 2 4 0重量 ppm)、 フ ラ ス コ に供給した以外 は、 比較例 1 と同様に して実験を行っ た。 その結果、 1 0 日間でのテ ス ト ピースの重量減少量は 0. 0 8 0 gであった。
実施例 1 及び 2
比較例 1 において、 アク リ ル酸中の水含有量を、 それぞれ 9 1 0 重量 ppm 及び 1 7 4 0重量 ppm (対アク リ ル酸) と した以外は、 比較 例 1 と同様に して実験を行った。 その結果、 1 0 日間でのテス ト ピー スの重量減少量は、 それぞれ 0. 0 0 5 g及び 0. 0 0 1 g以下であった。 実施例 3
比較例 1 において、 ァ ク リ ル酸にジブチルジチォカルバ ミ ン酸銅と と もに、 ジブチルジチォカルバ ミ ン酸亜鉛 3. 5 0 0重量 ppm (対ァ ク リ ル酸) を溶解させ、 かつ水含有量を 9 7 0 重量 ppm (対ァ ク リ ル酸) と して、 フ ラ ス コ に供給した以外は、 比較例 1 と同様に して実験を行 つ た。 その結果、 1 0 日間でのテス ト ピースの重量減少量は 0. 0 0 1 gであ った。
実施例 4
比較例 1 において、 ァ ク リ ル酸にジブチルジチォカルバ ミ ン酸銅と と もに、 エチ レ ング リ コーノレ 1 0, 0 0 0重量 ppm (対ァク リ ノレ酸) を 溶解させ (アク リ ル酸中の水含有 i l 2 0重量 ppm ) 、 フ ラ ス コ に供 給した以外は、 比校例 1 と同様に して実験を行った。 その桔果、 1 0 日間でのテス 卜 ピー スの重量減少量は 0. 0 0 3 gであった。
実施例 5
比較例 1 において、 ァク リ ル酸にジブチルジチォカルバ ミ ン酸銅と と もに、 リ ン酸亜鉛 1, 7 0 0 重量 ppm (対ア ク リ ル酸) を溶解させ (ア ク リ ル酸中の水含有量 1 4 0重量 ppm ) 、 フ ラ ス コ に供給した以 外は、 比較例 1 と同様に して実験を行った。 その結果、 1 0 日間での テス ト ピースの重量減少量は 0. 0 0 9 gであっ た。
実施例 6
比較例 1 において、 ァ ク リ ル酸にジブチルジチォカルバ ミ ン酸銅と と もに、 リ ン酸 8, 5 0 0 重量 ppm (対ァ ク リ ル酸) を溶解させ (ァク リ ル酸中の水含有量 3 2 2 重量 ppm ) 、 フ ラ ス コ に供給した以外は、 比絞例 1 と同様に して実験を行った。 その結果、 1 0 日間でのテス 卜 ピースの重貴減少量は 0. 0 0 1 gであ った。
実施例 7
比較例 1 において、 ァ ク リ ル酸にジブチルジチォカルバ ミ ン酸鋦と と もに、 ゥ酸 3. 3 0 0 重蚤 ppm (対ア ク リ ル酸) を溶解させ (ァク リ ル酸中の水含有量 2 0 0重量 ρρω ) 、 フ ラ ス コ に供給した以外は、 比較例 1 と同様に して実験を行った。 その結果、 1 0 日間でのテス ト ビースの重量減少量は 0. 0 0 1 gであった。
実施例 8
比較例 1 において、 ァク リ ル酸にジブチルジチォカルバ ミ ン酸銅と と もに、 安息香酸 1 0, 0 0 0 重量 ppm (対アク リ ル酸) を溶解させ (アク リ ル酸中の水含有量 1 3 5重量 ppm ) 、 フ ラ ス コ に供給 した以 外は、 比較例 1 と同様に して実験を行った。 その結果、 1 0 日間での テス ト ピー スの重量減少量は 0. 0 0 2 g であ っ た。
こ れ らの結果を第 1 表に示す。
なお、 実施例 1 〜 8 及び比絞例 1 . 3 のすべてにおいて、 ア ク リ ル 酸の重合は認められなかった。 ただし、 比較例 2 においてはア ク リ ル 酸が重合する兆候が認め られた。 第 1 表一 1 比較例 1 比較例 2 比絞例 3 ジ ブチルジチォ
重 合 カルバ ミ ン酸銅 3.500 ― 3, 500 防止剤
フ エ ノ チア ジ ン ― 3, 500 ― 含 水 210 90 240 有 ジ ブチルジチォ
カ ルバ ミ ン酸亜鉛
エチ レ ン グ リ コ ール
重 リ ン酸亜鉛
ppm リ ン酸
ホ ウ酸
安息香酸
酢酸マ ンガン 3.630
V
SUS 316 テス ト ビー スの 10日 間
での重量減少量 ( g ) 0.334 0.080
第 1 表一 2 実施例 1 実施例 2 実施例 3 実施例 4 ジブチルジチォ
重 合 力ルバミン 3, 500 3.500 3, 500 3, 500 防止剤
フエノチアジン 一 ― ― ― 含 水 910 1, 740 970 120 有 ジ ブチ ル ジチォ
カ ルバ ミ ン酸亜 ί& 3.500
エチ レ ン グ リ コ ール 10, 000 重 リ ン酸亜鉛
ρρω リ ン酸 ― ― ― ―
ホ ウ酸
安息香酸
酢酸マ ン ガ ン
SUS 316 テ ス ト ビー スの
10日間での重量減少量(g) 0.005 < 0.001 0.001 0.003
第 1 表 _ 3
Figure imgf000014_0001
〔注〕 含有量 (重景 pm) はア ク リ ル酸に対する値であ る。 実施例 9
比較例 1 において、 ア ク リ ル酸に ジ ブチルジチォカ ルバ ミ ン酸銅を 5 0 0 重量 ppm (対ア ク リ ル酸) 溶解さ せる と と もに、 リ ン酸 5 0 重 Sppm (対ア ク リ ル酸) を溶解させてフ ラ ス コ に供給 した こ と 、 及び フ ラ ス コ 内温を 1 3 0 °Cに保持 した こ と以外は、 比較例 1 と 同様に し て実験を行 っ た。 そ の桔果、 1 0 日 間でのテ ス ト ピー スの重量減少量 は 0. 0 0 1 g であ っ た。
実施例 1 0
比較例 1 において、 ァ ク リ ル酸に ジ ブチルジチォカ ルバ ミ ン酸銅を 1 5, 0 0 0 重 SppiD (対ア ク リ ル酸) 溶解さ せる と と も に、 リ ン酸 4, 0 0 0 重 ippni (対ア ク リ ル酸) を溶解させてフ ラ ス コ に供給 した こ と 、 及びフ ラ ス コ 内温を 1 3 0 °Cに保持 した こ と 以外は、 比較例 1 と 同様に して実験を行っ た。 その結果、 1 0 日 間でのテス ト ビー スの 重量減少量は 0. 0 2 2 gであ っ た。
実施例 1 1 〜 2 1
比較例 1 において、 ア ク リ ル酸に、 第 2 表に示す所定量の ジ ブチル ジチォカ ルバ ミ ン酸銅及び リ ン酸を溶解させてフ ラ ス コ に供給 した こ と 以外は、 比較例 1 と 同様に して実験を行っ た。 その結果、 1 0 日 間 でのテス ト ビー スの重量減少量は 0. 0 0 1 gであ っ た。 第 2 表
ジブチル ジチ才力 ルバ ミ ン酸銅 リ ン酸の含有量 の含有量 (重量 ppm) (重重 ppm) 実施例 1 1 3 0 0 1 0 0 実施例 1 2 3 0 0 4 0 0 実施例 1 3 5 0 0 6 0 0 実施例 1 4 3 5 0 0 1 0 0 実施例 1 5 3 5 0 0 4 0 0 実施例 1 6 3 5 0 0 9 0 0 実施例 1 7 3 5 0 0 4 0 0 0 実施例 1 8 3 5 0 0 8 5 0 0 実施例 1 9 7 0 0 0 8 5 0 0 実施例 2 0 1 0 0 0 0 1 3 0 0 実施例 2 1 1 5 0 0 0 2 0 0 0 0
〔注〕 含有量 (重量 pm) はア ク リ ル酸に対する値であ る 産業上の利用分野
以上のごと く 、 本発明によれば、 ビニル化合物に、 特にア ク リ ル酸 ゃメ タ ク リ ル酸の製造プロセスにおける蒸留系などにおいて、 その重 合を効果的に抑制し う る と と もに、 機器の腐食を防止する こ とができ 長期間の安定な連铳運転が可能となる。

Claims

諳求の範囲
1 . ビニル化合物の製造プロセスにおいてジチォカルバ ミ ン酸金属 塩を用いてビュル化合物の重合を防止するに当たり、 ジチォ力ルバ ミ ン酸金属塩と と もに、 ビニル化合物に対して 0. 0 5 〜 5 重量%となる よ う に水を共存させる こ とを特徴とする ビュル化合物の重合防止方法
2 . ビニル化合物の製造プロセスにおいてジチォカルバ ミ ン酸金属 塩を用いて ビュル化合物の重合を防止するに当た り、 ジチォカルバ ミ ン酸金属塩と と もに、 (ィ) アルコール, (口) 無機酸又はその塩, (ハ) 芳香族カルボン酸又はその塩及び (二) 亜鉛を含む塩の中から 選ばれた少な く と も一種の腐食防止性物質を共存させる こ とを特徴と する ビニル化合物の重合防止方法。
3 . 腐食防止性物質の使用量が、 ビュル化合物に対 して 0. 0 0 1 〜 5 重量%である請求項 2 記載の方法。
4 . アルコールが多価アルコールである請求項 2 記載の方法。
5 . 無機酸がォキソ酸である請求項 2 記載の方法。
6 . 無機酸がホウ酸, リ ン酸, 硝酸又は硫酸である請求項 2 記載の 方法。
7 . 無機酸が リ ン酸である請求項 2 記載の方法。
8 . ビニル化合物がァ ク リ ル酸又は メ タ ク リ ル酸であ る請求項 1 又 は 2 記載の方法。
9 ジチォ カ ルバ ミ ン酸金属塩がジ ブチルジチォカ ルバ ミ ン酸銅であ る鱭求項 1 又は 2 記載の方法。
1 0. ジチォ カ ルバ ミ ン酸金属塩がジ ブチルジチォカ ルバ ミ ン酸銅であ り 、 かつ無機酸が リ ン酸であ る請求項 2 記載の方法。
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