ε-己内酰胺的制造方法技术

本发明专利技术提供一种高品质ε-己内酰胺的制造方法，其包括：晶析工序，在10℃～低于内酰胺熔点的晶析温度下，从混合有有机溶剂和使环己酮肟发生贝克曼重排而得到的粗ε-己内酰胺的混合溶液中使ε-己内酰胺发生晶析，得到含有ε-己内酰胺晶体的浆液；第一固液分离工序，将上述晶析工序中得到的浆液分离成含有有机溶剂的液相和含有ε-己内酰胺晶体的固相，得到ε-己内酰胺晶体；再浆化洗涤工序，在上述晶析温度以上且低于ε-己内酰胺熔点的温度下，使用有机溶剂将第一固液分离工序中得到的ε-己内酰胺晶体进行再浆化洗涤，得到含有ε-己内酰胺晶体的浆液；以及，第二固液分离工序，将上述浆液分离成含有有机溶剂的液相和含有ε-己内酰胺晶体的固相，得到高品质ε-己内酰胺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ε -己内酰胺的制造方法，尤其涉及由利用环己酮肟经贝克曼重排而得到的含有杂质的粗ε-己内酰胺高效地精制高品质ε-己内酰胺的方法。本申请基于2011年12月28日向日本提出申请的日本特愿2011-287374号要求优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
ε-己内酰胺是作为尼龙-6的制造中间体的重要化合物，已知有各种制造方法。例如，在发烟硫酸等酸性介质存在下使环己酮肟发生贝克曼重排，由此可大量地制造ε-己内酰胺。但是，该方法存在会副产大量附加价值低的硫酸铵的问题。作为对其进行改良的方法，公知的有基于采用了固体催化剂的气相贝克曼重排反应来制造己内酰胺的方法。作为在气相贝克曼重排反应中使用的固体催化剂，提出了硼酸系催化剂、二氧化硅-氧化铝催化剂、固体磷酸催化剂、复合金属氧化物催化剂、沸石系催化剂等。但是，由于利用该方法得到的ε-己内酰胺含有各种杂质，因此通常要利用晶析、提取、蒸馏、加氢等各种方法进行精制。专利文献I中公开了一种制造精制ε -己内酰胺的方法，该方法包括:将熔融的粗ε-己内酰胺和冷却后的有机溶剂一并注入并进行混合，由此使ε-己内酰胺发生晶析，并对其进行固液分离，从而 制造精制ε-己内酰胺。此外，作为提高品质的方法，还提及了多段晶析的效果。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2002-3472号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在通过进行多段晶析来提高品质的情况下，需要将后段的晶析槽设定成比前段晶析槽更低的温度来进行晶析。因此，在后段的晶析槽中，晶体对器壁的附着(结垢(scaling))变得显著，可能成为降低晶体回收率、阻碍连续运转的原因。或者，通过对晶体散布有机溶剂来进行洗涤，由此也可以提高品质，但为了得到极高品质的ε -己内酰胺，需要散布大量的有机溶剂，导致溶剂回收等需要大量的能耗，因而越是大规模生产越会引起经济负担的增加。因此，需要一种无需进行多段晶析、并且有机溶剂的用量更少的对ε -己内酰胺进行精制从而获得高品质ε-己内酰胺的方法。本专利技术鉴于上述情况而完成，目的在于提供一种ε -己内酰胺的制造方法，该方法可通过对由环己酮肟经贝克曼重排而得到的含有杂质的粗ε-己内酰胺高效地进行精制，从而得到高品质的ε-己内酰胺。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术提供一种己内酰胺的制造方法，其包括如下工序:从混合有有机溶剂和使环己酮肟发生贝克曼重排而得到的粗ε-己内酰胺的溶液中使ε -己内酰胺析出，并进行第一固液分离的工序；和在上述的晶析温度以上且低于ε -己内酰胺熔点的温度下，对在第一固液分离中得到的ε -己内酰胺晶体进行再浆化洗涤，然后进行第二固液分离，得到精制ε -己内酰胺的工序。本专利技术中，优选使在上述第二固液分离中得到的至少部分液相作为用于上述再浆化洗涤的溶剂进行循环使用。本专利技术中，优选使用于上述再浆化洗涤的溶剂的量相对于上述ε -己内酰胺晶体为0.5质量倍以上且10质量倍以下。本专利技术中，优选使进行上述再浆化洗涤的时间为5分钟以上且60分钟以下。本专利技术中，优选使进行上述再浆化洗涤的温度为45°C以上且60°C以下。本专利技术中，优选连续地实施上述再浆化洗涤和上述第二固液分离。本专利技术中，上述粗ε -己内酰胺优选通过以环己酮肟为原料并进行采用了固体催化剂的气相贝克曼重排而得到。本专利技术中，上述晶析优选通过如下方式进行:将液态的上述粗ε -己内酰胺和冷却后的脂肪族烃溶剂、或者将液态的上述粗ε -己内酰胺和混合有冷却后的脂肪族烃和极性比上述脂肪族烃高的 少量有机溶剂的混合溶剂，在温度比上述液态的粗ε -己内酰胺低的条件下一并注入容器内并进行混合。需要说明的是，所述“液态的粗ε -己内酰胺”包括使粗ε _己内酰胺熔融而得的熔融物(以下也称为熔融粗内酰胺)、和熔融粗内酰胺与有机溶剂的混合溶液。本专利技术中，上述液态的粗ε -己内酰胺优选为:熔融的粗ε -己内酰胺；熔融的粗ε -己内酰胺与脂肪族烃溶剂的混合溶液；或者熔融的粗ε -己内酰胺与下述混合溶剂的混合溶液，所述混合溶剂中混合有脂肪族烃和极性比上述脂肪族烃高的少量有机溶剂。即，本专利技术涉及以下的专利技术。[I] 一种高品质ε -己内酰胺的制造方法，其包括:晶析工序，在10°C~低于ε -内酰胺熔点的晶析温度下，从混合有有机溶剂和使环己酮肟发生贝克曼重排而得到的粗ε-己内酰胺的混合溶液中使ε-己内酰胺发生晶析，得到含有ε-己内酰胺晶体的浆液；第一固液分离工序，将上述晶析工序中得到的浆液分离成含有有机溶剂的液相和含有ε -己内酰胺晶体的固相，得到ε -己内酰胺晶体；再浆化洗涤工序，在上述晶析温度以上且低于ε-己内酰胺熔点的温度下，使用有机溶剂对第一固液分离中得到的ε-己内酰胺晶体进行再浆化洗涤，得到含有ε -己内酰胺晶体的浆液；以及，第二固液分离工序，将上述浆液分离成含有有机溶剂的液相和含有ε-己内酰胺晶体的固相，得到高品质ε-己内酰胺。[2]根据[I]所述的高品质ε _己内酰胺的制造方法，其还包括:将上述第二固液分离工序中得到的液相的至少一部分作为用于上述再浆化洗涤的有机溶剂的至少一部分进行循环使用。[3]根据[I]或[2]所述的高品质ε _己内酰胺的制造方法，其中，相对于上述第一固液分离工序中得到的ε -己内酰胺晶体，用于上述再浆化洗涤的溶剂的量为0.5质量倍以上且10质量倍以下。[4]根据[1]~[3]中任一项所述的ε _己内酰胺的制造方法，其中，进行上述再浆化洗涤的时间为5分钟以上且60分钟以下。[5]根据[1]~[4]中任一项所述的高品质ε _己内酰胺的制造方法，其中，进行上述再浆化洗涤的温度为45°C以上且60°C以下。[6]根据[1]~[5]中任一项所述的高品质ε _己内酰胺的制造方法，其包括:连续地实施上述再浆化洗涤工序和上述第二固液分离工序。[7]根据[1]~[6]中任一项所述的高品质己内酰胺的制造方法，其中，上述粗ε -己内酰胺是以环己酮肟为原料、通过采用了固体催化剂的气相贝克曼重排而得到的。[8]根据[1]~[7]中任一项所述的高品质ε _己内酰胺的制造方法，其中，上述晶析通过如下方式进行:将液态的上述粗ε-己内酰胺和冷却后的脂肪族烃类、或者将液态的上述粗ε-己内酰胺和混合有冷却后的脂肪族烃类与极性比上述脂肪族烃类高的少量有机溶剂的混合溶剂，在温度比上述液态的粗ε -己内酰胺低的条件下一并注入容器内并进行混合。 [9]根据[8]所述的高品质ε -己内酰胺的制造方法，其中，上述液态的粗ε -己内酰胺是:熔融的粗ε-己内酰胺；熔融的粗ε-己内酰胺与脂肪族烃类的混合溶液；或者，熔融的粗ε-己内酰胺与混合有脂肪族烃类和极性比上述脂肪族烃类高的少量有机溶剂的混合溶剂的混合溶液。专利技术的效果根据本专利技术，可通过对晶析得到的晶体进行再浆化洗涤而实现对由环己酮肟经贝克曼重排而得到的含有杂质的粗ε-己内酰胺的高效的精制，从而可以得到高品质的ε-己内酰胺。【附图说明】图1是以连续工艺实施本实施方式的制造方法的情况下的流程图。符号说明1...晶析槽、2...分离机、3...晶析槽、4...固液分离机、5...晶体洗涤机、6...溶解槽、7...晶析槽、8...固液分离机、9...冷却设备、10...固液分离机、11...晶体洗涤机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高品质ε‑己内酰胺的制造方法，其包括：晶析工序，在10℃且低于内酰胺熔点的晶析温度下，从混合有有机溶剂和使环己酮肟发生贝克曼重排而得到的粗ε‑己内酰胺的混合溶液中使ε‑己内酰胺发生晶析，得到含有ε‑己内酰胺晶体的浆液；第一固液分离工序，将所述晶析工序中得到的浆液分离成含有有机溶剂的液相和含有ε‑己内酰胺晶体的固相，得到ε‑己内酰胺晶体；再浆化洗涤工序，在所述晶析温度以上且低于ε‑己内酰胺熔点的温度下，使用有机溶剂对第一固液分离中得到的ε‑己内酰胺晶体进行再浆化洗涤，得到含有ε‑己内酰胺晶体的浆液；以及第二固液分离工序，将所述浆液分离成含有有机溶剂的液相和含有ε‑己内酰胺晶体的固相，得到高品质ε‑己内酰胺。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.28 JP 2011-2873741.一种高品质ε-己内酰胺的制造方法，其包括: 晶析工序，在10°c且低于内酰胺熔点的晶析温度下，从混合有有机溶剂和使环己酮肟发生贝克曼重排而得到的粗ε-己内酰胺的混合溶液中使ε-己内酰胺发生晶析，得到含有ε-己内酰胺晶体的浆液； 第一固液分离工序，将所述晶析工序中得到的浆液分离成含有有机溶剂的液相和含有ε-己内酰胺晶体的固相，得到ε-己内酰胺晶体； 再浆化洗涤工序，在所述晶析温度以上且低于ε -己内酰胺熔点的温度下，使用有机溶剂对第一固液分离中得到的ε-己内酰胺晶体进行再浆化洗涤，得到含有ε-己内酰胺晶体的楽 液；以及 第二固液分离工序，将所述浆液分离成含有有机溶剂的液相和含有ε -己内酰胺晶体的固相，得到高品质ε -己内酰胺。2.根据权利要求1所述的高品质己内酰胺的制造方法，其还包括:将所述第二固液分离工序中得到的液相的至少一部分作为用于所述再浆化洗涤的有机溶剂的至少一部分进行循环使用。3.根据权利要求1或2所述的高品质ε-己内酰胺的制造方法，其中，相对于在所述第一固液分离工序中得到的ε -己内酰胺晶体，用于所述再浆化洗涤的溶剂的量为0.5质量倍以上且10质量倍以下。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：武田尚己，尾崎达也，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP