JPS6320415B2 - - Google Patents
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- JPS6320415B2 JPS6320415B2 JP17455781A JP17455781A JPS6320415B2 JP S6320415 B2 JPS6320415 B2 JP S6320415B2 JP 17455781 A JP17455781 A JP 17455781A JP 17455781 A JP17455781 A JP 17455781A JP S6320415 B2 JPS6320415 B2 JP S6320415B2
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- acrylic acid
- meth
- ester
- alcohol
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアクリル酸エステルまたはメタクリル
酸エステルの製造方法に関する。詳しく述べると
本発明は、アクリル酸またはメタクリル酸〔以下
(メタ)アクリル酸とする〕と炭素数1〜3の低
級脂肪族アルコールとを酸性触媒の存在下、低モ
ル比で直接エステル化反応せしめ(メタ)アクリ
ル酸エステルを連続的に製造する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing acrylic esters or methacrylic esters. Specifically, the present invention involves a direct esterification reaction of acrylic acid or methacrylic acid [hereinafter referred to as (meth)acrylic acid] and a lower aliphatic alcohol having 1 to 3 carbon atoms at a low molar ratio in the presence of an acidic catalyst. The present invention relates to a method for continuously producing (meth)acrylic acid ester.
(メタ)アクリル酸とメタノール、エタノー
ル、イソプロパノールなどのような低級脂肪族ア
ルコールとのエステル化反応により相当するエス
テルがえられることはよく知られ、この反応が平
衡反応でありえられる反応生成物中には、(メタ)
アクリル酸エステルのほかに未反応のアルコール
や(メタ)アクリル酸および反応生成水などが共
存することもよく知られている。そして、このよ
うな反応生成物から(メタ)アクリル酸エステル
と生成水とを分離するためには、従来から蒸留操
作が活用されてきている。しかしながら水と(メ
タ)アクリル酸との親和性が強く生成水を留出さ
せる際、水とともに(メタ)アクリル酸も不可避
的に同伴留出する傾向があることも事実である。
これは蒸留段数や還流比を上げても満足しうる程
度にまで分離できず、以後の(メタ)アクリル酸
エステル精製工程を複雑化し、多量の廃水を発生
させるなどの欠点を呈している。またエステル化
反応に供給する(メタ)アクリル酸に対するアル
コールのモル比を下げると生成水とともに同伴留
出する(メタ)アクリル酸の量が増加する傾向も
あり、従来はエステル化反応をモル比3〜5とい
う高い範囲で行うのが一般であり、未反応アルコ
ールの回収とか反応器容量の増加とかユーテイリ
テイの増加などにコストが食われざるをえなかつ
た。 It is well known that the esterification reaction of (meth)acrylic acid with lower aliphatic alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, etc. gives the corresponding esters, and this reaction can be an equilibrium reaction. is (meta)
It is well known that in addition to acrylic esters, unreacted alcohol, (meth)acrylic acid, and reaction product water coexist. In order to separate (meth)acrylic acid ester and produced water from such reaction products, distillation operations have conventionally been utilized. However, it is also true that water has a strong affinity with (meth)acrylic acid, and when the produced water is distilled off, (meth)acrylic acid tends to inevitably be distilled out together with water.
Even if the number of distillation stages and the reflux ratio are increased, this cannot be separated to a satisfactory degree, complicating the subsequent (meth)acrylic acid ester purification process, and producing a large amount of waste water. Furthermore, if the molar ratio of alcohol to (meth)acrylic acid supplied to the esterification reaction is lowered, the amount of (meth)acrylic acid distilled out together with the produced water tends to increase. It is common to carry out the reaction in a high range of 5 to 5, and costs are unavoidable due to recovery of unreacted alcohol, increase in reactor capacity, and increase in utility.
一方、上記の水と(メタ)アクリル酸との親和
性を抑えるために、水との親和性がより強い共沸
剤を加え反応生成水を共沸により反応生成物から
留出せしめることも知られている。これら共沸剤
としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、など
が挙げられている。しかしこれら共沸剤と(メ
タ)アクリル酸エステルとの分離の操作も容易で
はなく、その回収なども含め複雑な工程も必要と
なり経済的にも著しく不利である。 On the other hand, in order to suppress the above-mentioned affinity between water and (meth)acrylic acid, it is also known that an azeotropic agent having a stronger affinity with water is added to allow the reaction product water to be distilled out from the reaction product by azeotropy. It is being Examples of these entrainers include benzene, toluene, and xylene. However, separation of these entrainers and (meth)acrylic esters is not easy, and requires complicated steps including recovery, which is extremely disadvantageous economically.
本発明は、かかる従来技術の持つ欠点を克服
し、(メタ)アクリル酸と低級脂肪族アルコール
とから直接(メタ)アクリル酸エステルを連続的
に製造するプロセスを提供するものであり、とく
に新たに反応系の供給する(メタ)アクリル酸と
低級脂肪族アルコールとのモル比が1:1〜2と
いう低い範囲のため、アルコール回収のプロセス
が大巾に単純化されると同時にスチームなどのユ
ーテイリテイも大巾に削減され、しかもなお従来
法にくらべ(メタ)アクリル酸に対してもアルコ
ールに対してもきわめて高い収量の(メタ)アク
リル酸エステルを与えうるプロセスを提供するも
のである。 The present invention overcomes the drawbacks of the prior art and provides a process for continuously producing (meth)acrylic acid ester directly from (meth)acrylic acid and lower aliphatic alcohol. Because the molar ratio of (meth)acrylic acid and lower aliphatic alcohol supplied by the reaction system is in the low range of 1:1 to 2, the alcohol recovery process is greatly simplified and utilities such as steam are also reduced. The object of the present invention is to provide a process that can greatly reduce the amount of alcohol used and still provide extremely high yields of (meth)acrylic acid ester for both (meth)acrylic acid and alcohol compared to conventional methods.
すなわち、本発明は以下の如く特定される。 That is, the present invention is specified as follows.
(1) アクリル酸またはメタクリル酸と炭素数1〜
3の低級脂肪族アルコールとを酸性触媒の存在
下エステル化反応せしめてアクリル酸エステル
またはメタクリル酸エステルを製造するに際
し、原料として供給するアクリル酸またはメタ
クリル酸とアルコールとのモル比を1:1.0〜
2.0の範囲とし、エステル化反応を60〜100℃の
温度にて行い、えられるエステル化反応混合物
を蒸留するに際して、えられる留出液中の水濃
度が、アクリル酸メチルの場合は3〜8重量
%、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
メタクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル
またはメタクリル酸イソプロピルの場合は8〜
13.5重量%の範囲になるように、それぞれ系外
より新たに当該アクリル酸エステルまたはメタ
クリル酸エステルを蒸留塔に供給することによ
り実質的にアクリル酸またはメタクリル酸を含
まない、アクリル酸エステルまたはメタクリル
酸エステルと、エステル化反応生成水および未
反応アルコールとよりなる留出物をえしめ、実
質的に生成水を除去された蒸留塔缶液をエステ
ル化反応に循環せしめることを特徴とするアク
リル酸エステルまたはメタクリル酸エステルの
製造方法。(1) Acrylic acid or methacrylic acid with 1 or more carbon atoms
When producing an acrylic acid ester or a methacrylic acid ester by esterifying the lower aliphatic alcohol of No. 3 in the presence of an acidic catalyst, the molar ratio of the acrylic acid or methacrylic acid to be supplied as a raw material and the alcohol is 1:1.0 to 1.0.
When the esterification reaction is carried out at a temperature of 60 to 100°C and the resulting esterification reaction mixture is distilled, the water concentration in the distillate obtained is 3 to 8 in the case of methyl acrylate. Weight%, methyl methacrylate, ethyl acrylate,
8 to 8 for ethyl methacrylate, isopropyl acrylate or isopropyl methacrylate
Acrylic ester or methacrylic acid that is substantially free of acrylic acid or methacrylic acid is obtained by newly supplying the acrylic ester or methacrylic ester from outside the system to the distillation column so that the concentration is in the range of 13.5% by weight. An acrylic ester characterized in that a distillate consisting of ester, esterification reaction product water and unreacted alcohol is quenched, and the distillation column liquid from which the product water has been substantially removed is recycled to the esterification reaction. Or a method for producing methacrylic acid ester.
以下、本発明をさらに詳しく説明する。 The present invention will be explained in more detail below.
酸性のエステル化触媒を含む一定温度に保たれ
た反応槽に原料の(メタ)アクリル酸と低級脂肪
族アルコールとを供給する。エステル化反応は平
衡反応であるため反応生成物中には未反応のアル
コールおよび(メタ)アクリル酸が含まれてく
る。そして蒸留塔においては、目的生成物の(メ
タ)アクリル酸エステルと生成した水とが留出さ
れねばならず、一方缶液側には未反応の(メタ)
アクリル酸が残り、エステル化反応用に供給され
ることになる。この蒸留が所望のとおり行なわれ
るためには、塔頂より目的生成物と同種の(メ
タ)アクリル酸エステルを新たに供給し、実質的
に未反応の(メタ)アクリル酸を含まない(メ
タ)アクリル酸エステル、生成物および微量の未
反応アルコールとを留出せしめるとよいことが見
出された。 Raw materials (meth)acrylic acid and lower aliphatic alcohol are supplied to a reaction tank containing an acidic esterification catalyst and maintained at a constant temperature. Since the esterification reaction is an equilibrium reaction, the reaction product contains unreacted alcohol and (meth)acrylic acid. In the distillation column, the target product (meth)acrylic ester and the produced water must be distilled out, while the bottom liquid contains unreacted (meth)acrylic acid ester.
Acrylic acid remains and will be supplied for the esterification reaction. In order for this distillation to be carried out as desired, it is necessary to newly feed (meth)acrylic acid ester of the same type as the target product from the top of the column, and to avoid containing substantially unreacted (meth)acrylic acid. It has been found that it is advantageous to distill off the acrylic ester, product and traces of unreacted alcohol.
缶液側には、主として未反応(メタ)アクリル
酸、少量の水および(メタ)アクリル酸エステル
が残留し、エステル化反応槽へ循環使用される。
実質未反応(メタ)アクリル酸よりなる缶液の循
環量は新しく供給される原料に対し少くとも1重
量倍とすることが好ましい。何となれば、エステ
ル化反応槽へ供給される混合原料組成が(メタ)
アクリル酸過剰側になることにより、エステル化
反応で生ずる不純物、主としてアルコキシ化合物
の生成が大巾に減少することが見出されたからで
ある。このことは、(メタ)アクリル酸およびア
ルコール両方にとつてその収率が向上することを
意味する。 Mainly unreacted (meth)acrylic acid, a small amount of water, and (meth)acrylic acid ester remain on the tank liquid side, and are recycled to the esterification reaction tank.
It is preferable that the circulating amount of the liquid in the tank consisting of substantially unreacted (meth)acrylic acid be at least 1 times the weight of the newly supplied raw material. The reason is that the composition of the mixed raw material supplied to the esterification reaction tank is (meta)
This is because it has been found that by increasing the amount of acrylic acid in excess, the production of impurities, mainly alkoxy compounds, generated in the esterification reaction is greatly reduced. This means that the yields of both (meth)acrylic acid and alcohol are improved.
すなわち、本発明者らは、エステル化反応槽へ
供給される原料として(メタ)アクリル酸に対す
るアルコールのモル比が0.5〜1.0の範囲にあると
き、従来、(メタ)アクリル酸からの収率が91〜
94%、アルコールからの収率が94〜97%であつた
のが、前者で96〜99%、後者でも97〜99.5%とい
う従来にない高い水準に達することを知見したの
である。しかも、この操作とともに、新たに供給
される(メタ)アクリル酸とアルコールとの物質
収支の理論値と実質的に一致するように蒸留塔の
留出液をえること、すなわち、供給した(メタ)
アクリル酸が実質的に100%エステルに転化した
量に相当する量の(メタ)アクリル酸エステルお
よびそれに相当する生成水とが留出液として取出
される操作との組合せにより、きわめて円滑な
(メタ)アクリル酸エステルの連続製造プロセス
が遂行されるのである。 That is, the present inventors have found that when the molar ratio of alcohol to (meth)acrylic acid as a raw material supplied to an esterification reaction tank is in the range of 0.5 to 1.0, the yield from (meth)acrylic acid has conventionally increased. 91~
94%, and the yield from alcohol was 94-97%, but they found that the former reached an unprecedentedly high level of 96-99% and the latter 97-99.5%. Moreover, along with this operation, the distillate of the distillation column must be obtained so as to substantially match the theoretical value of the mass balance between the newly supplied (meth)acrylic acid and the alcohol.
In combination with an operation in which an amount of (meth)acrylic acid ester corresponding to the amount of substantially 100% conversion of acrylic acid into ester and corresponding produced water is extracted as a distillate, extremely smooth (meth)acrylic acid ester conversion is achieved. ) A continuous production process of acrylic esters is carried out.
蒸留塔よりえられる実質的生成量に等しい(メ
タ)アクリル酸エステルおよび生成水とを含む留
分は、2相に分離し水相はそこに含まれるアルコ
ールおよび(メタ)アクリル酸エステルの回収工
程にまわされる。また油相からはアルコールおよ
び水を分離することにより(メタ)アクリル酸エ
ステルをえる。本発明方法によれば上述のごとき
低モル比反応のため、未反応アルコールはきわめ
て少量となり、従来のようにアルコール回収のた
めの抽出工程などは不必要となつた点でプロセス
の大巾な簡略化が計れる。 The fraction containing (meth)acrylic acid ester and produced water in a substantial amount obtained from the distillation column is separated into two phases, and the aqueous phase undergoes a recovery process for the alcohol and (meth)acrylic acid ester contained therein. be passed around. In addition, (meth)acrylic acid ester is obtained by separating alcohol and water from the oil phase. According to the method of the present invention, due to the low molar ratio reaction as described above, the amount of unreacted alcohol is extremely small, and the process is greatly simplified in that the conventional extraction step for alcohol recovery is no longer necessary. can be measured.
一方、蒸留塔の缶液には、実質的に(メタ)ア
クリル酸が保留され、そしてエステル化反応槽に
新たに供給される(メタ)アクリル酸とアルコー
ルとに対し重量で少なくとも1.0倍となるように
循環供給されることが好ましい。循環量を多くす
ることは反応に対してはさほど影響を与えない
が、多くしても無意味であり、7倍を越える必要
はない。とくにアクリル酸メチルエステルを目的
とするときは1.0〜2.0倍が好ましく、メタクリル
酸メチル、(メタ)アクリル酸のエチルやイソプ
ロピルエステルを目的とするときは2.0〜5.0倍と
するとよい。エステル化反応槽の新たに供給する
(メタ)アクリル酸とアルコールとのモル比は
1:1.0〜2.0、好ましくは1.1〜1.5の範囲である。 On the other hand, (meth)acrylic acid is substantially retained in the bottom liquid of the distillation column, and the weight is at least 1.0 times that of (meth)acrylic acid and alcohol that are newly supplied to the esterification reaction tank. It is preferable that the water be supplied in a circular manner. Increasing the circulation volume does not have much effect on the reaction, but increasing it is meaningless, and there is no need to exceed 7 times the circulation volume. In particular, when the target is acrylic acid methyl ester, the ratio is preferably 1.0 to 2.0 times, and when the target is methyl methacrylate, ethyl or isopropyl (meth)acrylate, the ratio is preferably 2.0 to 5.0 times. The molar ratio of (meth)acrylic acid and alcohol newly supplied to the esterification reaction tank is in the range of 1:1.0 to 2.0, preferably 1.1 to 1.5.
本発明で用いられる酸性触媒としては、パラト
ルエンスルホン酸、硫酸、スルホン酸、塩酸など
のような液体触媒や、強酸性イオン交換樹脂のよ
うな固体酸触媒が挙げられ、とくに固体酸触媒が
有利である。エステル化反応は通常重合防止剤の
存在下に行われる。重合防止剤として一般にハイ
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が挙げられ(メタ)アク
リル酸に対し0.0005〜0.5重量%添加して用いら
れる。エステル化反応の反応条件は、60〜100℃、
好ましくは60〜90℃であり、圧力は反応率が液相
を保つに十分な圧力、通常常圧ないしわずかな加
圧(0.5〜2.0Kg/cm2G)で行うのがよい。反応槽
での原料の滞留時間は少なくとも0.5時間である
が、通常は0.5〜20時間、好ましくは0.5〜10時間
であり、それ以上長くしても経済的に有利とはな
らない。 The acidic catalyst used in the present invention includes liquid catalysts such as para-toluenesulfonic acid, sulfuric acid, sulfonic acid, hydrochloric acid, etc., and solid acid catalysts such as strongly acidic ion exchange resins, and solid acid catalysts are particularly advantageous. It is. The esterification reaction is usually carried out in the presence of a polymerization inhibitor. Polymerization inhibitors generally include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, phenothiazine, etc., and are used in an amount of 0.0005 to 0.5% by weight based on (meth)acrylic acid. The reaction conditions for the esterification reaction are 60-100℃,
The temperature is preferably 60 to 90°C, and the pressure is sufficient to maintain the reaction rate in a liquid phase, usually normal pressure to slightly increased pressure (0.5 to 2.0 Kg/cm 2 G). The residence time of the raw materials in the reaction vessel is at least 0.5 hours, but usually from 0.5 to 20 hours, preferably from 0.5 to 10 hours; longer residence times are not economically advantageous.
つぎに、本発明方法の具体例を第1図により説
明する。 Next, a specific example of the method of the present invention will be explained with reference to FIG.
導管1により(メタ)アクリル酸、導管2によ
りアルコールが供給され、未反応の(メタ)アク
リル酸を多量に含有する蒸留塔5の缶液が導管6
により循環され、新しく供給される(メタ)アク
リル酸およびアルコールと未反応の(メタ)アク
リル酸を含有する蒸留塔の缶液とは混合されて、
酸性触媒を内蔵する反応槽3に供給される。未反
応の(メタ)アクリル酸を含有する蒸留塔の缶液
は反応中に生成した高沸点化合物、重合物などを
系外に除くために、必要により一部または全部を
薄膜蒸発器などに導入し、留出する軽質分を循環
液に戻し、反応系内に重質分が蓄積するのを防ぐ
とよい。 (Meth)acrylic acid is supplied through conduit 1, alcohol is supplied through conduit 2, and the bottom liquid from distillation column 5 containing a large amount of unreacted (meth)acrylic acid is supplied to conduit 6.
The bottom liquid of the distillation column containing unreacted (meth)acrylic acid and the newly supplied (meth)acrylic acid and alcohol are mixed together.
It is supplied to a reaction tank 3 containing an acidic catalyst. If necessary, part or all of the bottom liquid from the distillation column containing unreacted (meth)acrylic acid is introduced into a thin film evaporator, etc. in order to remove high-boiling compounds, polymers, etc. generated during the reaction from the system. However, it is preferable to return the distilled light components to the circulating fluid to prevent heavy components from accumulating in the reaction system.
反応槽3で(メタ)アクリル酸とアルコールと
は平衡近くまでエステル化され、(メタ)アクリ
ル酸エステル、水、未反応アルコールおよび(メ
タ)アクリル酸よりなる反応混合物は導管4より
蒸留塔5に供給される。蒸留塔5において、(メ
タ)アクリル酸とアルコールとの物質収支の理論
値と実質的に等しい生成量の(メタ)アクリル酸
エステル、ならびに生成水および未反応アルコー
ルを留出させるに際し、導管7より同種の(メ
タ)アクリル酸エステルを供給し実質的に(メ
タ)アクリル酸を含まない留出液をえる。この
際、導管7より供給される(メタ)アクリル酸エ
ステル量は、留出液中の水濃度を、アクリル酸メ
チルの場合は3〜8重量%、メタクリル酸メチ
ル、(メタ)アクリル酸のエチルおよびイソプロ
ピルエステルの場合は8〜13.5重量%の範囲にな
るよう供給する必要がある。導管7より供給され
る(メタ)アクリル酸エステルは導管10または
導管21の液でも良いが、経済的に導管7の液が
良い。 In reaction tank 3, (meth)acrylic acid and alcohol are esterified to near equilibrium, and the reaction mixture consisting of (meth)acrylic ester, water, unreacted alcohol, and (meth)acrylic acid is passed through conduit 4 to distillation column 5. Supplied. In the distillation column 5, when distilling out (meth)acrylic acid ester in an amount substantially equal to the theoretical value of the material balance between (meth)acrylic acid and alcohol, as well as produced water and unreacted alcohol, water is distilled from the conduit 7. The same type of (meth)acrylic ester is supplied to obtain a distillate substantially free of (meth)acrylic acid. At this time, the amount of (meth)acrylic acid ester supplied from the conduit 7 is determined based on the water concentration in the distillate, 3 to 8% by weight in the case of methyl acrylate, methyl methacrylate, and ethyl (meth)acrylate. In the case of isopropyl ester, it is necessary to supply it in a range of 8 to 13.5% by weight. The (meth)acrylic acid ester supplied from the conduit 7 may be the liquid from the conduit 10 or the conduit 21, but the liquid from the conduit 7 is economically preferable.
(メタ)アクリル酸とアルコールとの物質収支
の理論値と実質的に等しい生成量の(メタ)アク
リル酸エステルならびに生成水、未反応アルコー
ルおよび導管7で供給された量の(メタ)アクリ
ル酸エステルは導管8を経て油水分離槽9に送ら
れる。 An amount of (meth)acrylic ester produced substantially equal to the theoretical mass balance of (meth)acrylic acid and alcohol, as well as an amount of produced water, unreacted alcohol and the amount of (meth)acrylic ester supplied in conduit 7. is sent to an oil-water separation tank 9 via a conduit 8.
油水分離槽9で分離された(メタ)アクリル酸
エステル相は導管10を経て軽質分分離塔12に
供給されるが、場合により抽出塔を経由しても良
い。軽質分分離塔12において、アルコール、水
および軽質不純物を分離した(メタ)アクリル酸
エステルは塔底より導管17を経て取り出され、
一部は導管7を経て蒸留塔5へ循環され、残りは
導管18を経て精留塔19へ供給される。 The (meth)acrylic acid ester phase separated in the oil/water separation tank 9 is supplied to the light fraction separation column 12 via a conduit 10, but may also be passed through an extraction column depending on the case. In the light fraction separation column 12, the (meth)acrylic acid ester from which alcohol, water and light impurities have been separated is taken out from the bottom of the column via a conduit 17.
A portion is recycled via line 7 to distillation column 5, and the remainder is fed via line 18 to rectification column 19.
軽質分分離塔12において、留出した(メタ)
アクリル酸エステル、アルコールおよび水は導管
13を経て油水分離槽14へ送られ(メタ)アク
リル酸エステル相は塔頂へ導管15を経て循環さ
れる。油水分離槽9および14で分離された水相
は導管11および16を経て取り出され必要によ
りアルコール回収塔に送られ、アルコールおよび
(メタ)アクリル酸エステルを回収し再び反応槽
へ導管2を経て供給される。精留塔19で精製さ
れた(メタ)アクリル酸エステルは導管20,2
1を経て製品として取り出され塔底より導管22
を経て缶出液が取り出される。 In the light fraction separation column 12, distilled (meth)
The acrylic ester, alcohol and water are sent via line 13 to an oil-water separation tank 14 and the (meth)acrylic ester phase is recycled via line 15 to the top of the column. The aqueous phase separated in oil-water separation tanks 9 and 14 is taken out via conduits 11 and 16 and sent to an alcohol recovery tower if necessary, where alcohol and (meth)acrylic acid ester are recovered and supplied to the reaction tank again via conduit 2. be done. The (meth)acrylic acid ester purified in the rectification column 19 is passed through conduits 20 and 2.
1 and then taken out as a product from the bottom of the tower into a conduit 22.
After that, the bottom liquid is taken out.
以下、実施例によりこの発明方法をさらに詳細
に説明するが、もちろんこの発明は以下の実施例
のみに限定されるものではない。 EXAMPLES The method of the present invention will be explained in more detail with reference to examples below, but the invention is of course not limited to the following examples.
実施例 1
強酸性カチオン交換樹脂35を充填したステン
レス製反応槽に、毎時アクリル酸5.0Kg(69.4モ
ル)と、0.2重量%の水および8.3重量%のアクリ
ル酸メチルを含むメチルアルコール2.91Kg(83.1
モル)とよりなる反応原液に、原液中のアクリル
酸にたいし0.05重量%に相当するハイドロキノン
を存在させ、これと蒸留塔缶液からの循環液毎時
11.87Kgと混合して供給した。かくしてこの反応
槽に供給された混合液は、アクリル酸メチル9.1
重量%、メチルアルコール14.2重量%、アクリル
酸52.7重量%および水、副生物など23.9重量%と
よりなり、毎時19.78Kgであつた。反応槽は温水
槽に入れ、反応槽内の温度を80℃に維持した。こ
の反応槽内で新たに供給した反応原液中のアクリ
ル酸の99%がアクリル酸メチルに転化した。Example 1 In a stainless steel reaction tank filled with strongly acidic cation exchange resin 35, 5.0 kg (69.4 mol) of acrylic acid and 2.91 kg (83.1 kg) of methyl alcohol containing 0.2% by weight of water and 8.3% by weight of methyl acrylate were added per hour.
Hydroquinone corresponding to 0.05% by weight based on the acrylic acid in the stock solution is present in the reaction stock solution consisting of
It was mixed with 11.87Kg and supplied. The mixed solution thus supplied to this reaction tank was methyl acrylate9.1
14.2% by weight of methyl alcohol, 52.7% by weight of acrylic acid, and 23.9% by weight of water, by-products, etc., and the amount was 19.78 kg/hour. The reaction tank was placed in a hot water bath, and the temperature inside the reaction tank was maintained at 80°C. In this reaction tank, 99% of the acrylic acid in the newly supplied reaction stock solution was converted to methyl acrylate.
反応槽から取り出された反応生成物は、蒸留塔
に送り、塔頂よりハイドロキノン0.02重量%を含
むアクリル酸メチルを毎時9.77Kgで供給し、常圧
で蒸留した。この時の塔頂温度は69℃であり、釜
温度は102℃であつた。このようにして塔頂部よ
り毎時17.53Kgの留出物をえたが、その組成はア
クリル酸メチル90.5重量%、メチルアルコール
2.5重量%、水7.0重量%であり、アクリル酸は
0.0005重量%以下であつた。一方、蒸留塔の缶液
は毎時12.02Kg抜き出し、このうち2.4Kgを薄膜蒸
発器に送り、高沸点物、重合物などを除去したの
ち、残りの9.62Kgと混合して反応槽へ循環した。 The reaction product taken out from the reaction tank was sent to a distillation column, and 9.77 kg/hour of methyl acrylate containing 0.02% by weight of hydroquinone was supplied from the top of the column, and distilled at normal pressure. At this time, the tower top temperature was 69°C and the pot temperature was 102°C. In this way, 17.53 kg of distillate was obtained from the top of the column per hour, and its composition was 90.5% by weight of methyl acrylate and methyl alcohol.
2.5% by weight, water 7.0% by weight, and acrylic acid
It was 0.0005% by weight or less. On the other hand, 12.02 kg of bottom liquid was extracted every hour from the distillation column, and 2.4 kg of this was sent to a thin film evaporator to remove high-boiling substances, polymers, etc., and then mixed with the remaining 9.62 kg and circulated to the reaction tank.
蒸留塔の留出物は、油水分離槽に送り、アクリ
ル酸メチル相と水相に分離した。アクリル酸メチ
ル相は軽質分分離塔でメチルアルコール、および
水を分離して精留塔に送りアクリル酸メチルをえ
た。一方、水相は、軽質分分離塔で分離したメチ
ルアルコール、水と混合してアルコール回収塔に
送り大部分の水を除去して反応槽へ循環した。こ
の結果使用したアクリル酸にたいするアクリル酸
メチルの収率は97.8%でありメチルアルコールの
回収率は99%であつた。 The distillate from the distillation column was sent to an oil-water separation tank and separated into a methyl acrylate phase and an aqueous phase. The methyl acrylate phase was separated from methyl alcohol and water in a light separation column and sent to a rectification column to obtain methyl acrylate. On the other hand, the aqueous phase was mixed with methyl alcohol and water separated in the light fraction separation tower, sent to an alcohol recovery tower to remove most of the water, and circulated to the reaction tank. As a result, the yield of methyl acrylate based on the acrylic acid used was 97.8%, and the recovery rate of methyl alcohol was 99%.
実施例 2
実施例1と同様の方法で、毎時アクリル酸5.0
Kg(69.4モル)と7.6重量%の水および4.8重量%
のアクリル酸エチルを含むエチルアルコール4.38
Kg(83.3モル)とよりなる反応原液にに、原液中
のアクリル酸にたいし0.05重量%に相当するハイ
ドロキノンを存在させ、これと蒸留塔缶液からの
循環液、毎時23.45Kgとを混合して、強酸性カチ
オン交換樹脂70を充填し、80℃に維持された反
応槽に供給した。Example 2 In the same manner as in Example 1, 5.0 acrylic acid per hour
Kg (69.4 mol) with 7.6 wt% water and 4.8 wt%
Ethyl alcohol containing ethyl acrylate of 4.38
Hydroquinone corresponding to 0.05% by weight based on the acrylic acid in the stock solution was added to the reaction stock solution consisting of Kg (83.3 mol), and this was mixed with the circulating liquid from the distillation column liquid at 23.45 Kg per hour. Then, a strongly acidic cation exchange resin 70 was filled and supplied to a reaction tank maintained at 80°C.
かくして、反応槽に供給された混合液は、アク
リル酸エチル16.7重量%、エチルアルコール13.0
重量%、アクリル酸42.3重量%、および水、副生
物など27.9重量%とよりなり、毎時32.83Kgであ
つた。この反応槽内で、新たに供給した反応原液
中のアクリル酸の98%がアクリル酸エチルに転化
した。 Thus, the mixed solution supplied to the reaction tank contained 16.7% by weight of ethyl acrylate and 13.0% by weight of ethyl alcohol.
42.3% by weight of acrylic acid, and 27.9% by weight of water, by-products, etc., and the amount was 32.83 kg/hour. In this reaction tank, 98% of the acrylic acid in the newly supplied reaction stock solution was converted to ethyl acrylate.
反応槽から取り出された反応生成物は、蒸留塔
に送り、塔頂よりハイドロキノン0.02重量%を含
むアクリル酸エチルを毎時2.72Kgで供給し、常圧
で蒸留した。この時の塔頂温度は79℃であり、釜
温度は110℃であつた。このようにして塔頂部よ
り毎時11.93Kgの留出物をえたが、その組成はア
クリル酸エチル81.6重量%、エチルアルコール
5.4重量%、水13.0重量%であり、アクリル酸は
0.0005重量%以下であつた。一方、蒸留塔の缶液
は毎時23.62Kg抜き出し、このうち2.36Kgを薄膜
蒸発器に送り、高沸点物、重合物などを除去した
のち、残りの21.26Kgと混合して反応槽へ循環し
た。 The reaction product taken out from the reaction tank was sent to a distillation column, and ethyl acrylate containing 0.02% by weight of hydroquinone was supplied from the top of the column at a rate of 2.72 kg per hour, and distilled at normal pressure. At this time, the tower top temperature was 79°C and the pot temperature was 110°C. In this way, 11.93 kg of distillate was obtained from the top of the column per hour, and its composition was 81.6% by weight of ethyl acrylate and ethyl alcohol.
5.4% by weight, water 13.0% by weight, and acrylic acid
It was 0.0005% by weight or less. On the other hand, 23.62 kg of liquid from the distillation column was extracted every hour, and 2.36 kg of this was sent to a thin film evaporator to remove high-boiling substances, polymers, etc., and then mixed with the remaining 21.26 kg and circulated to the reaction tank.
蒸留塔の留出物は、油水分離槽に送り、アクリ
ル酸エチル相と水相に分離した。アクリル酸エチ
ル相は軽質分分離塔でエチルアルコールおよび水
を分離して精留塔に送りアクリル酸エチルをえ
た。一方、水相は軽質分分離塔で分離したエチル
アルコール、水と混合してアルコール回収塔に送
り大部分の水を除去して反応槽へ循環した。この
結果使用したアクリル酸にたいするアクリル酸エ
チルの収率は97.5%であり、エチルアルコールの
回収率は98.6%であつた。 The distillate from the distillation column was sent to an oil-water separation tank and separated into an ethyl acrylate phase and an aqueous phase. The ethyl acrylate phase was separated from ethyl alcohol and water in a light fraction separation column and sent to a rectification column to obtain ethyl acrylate. On the other hand, the aqueous phase was mixed with ethyl alcohol and water separated in a light fraction separation tower, sent to an alcohol recovery tower to remove most of the water, and circulated to the reaction tank. As a result, the yield of ethyl acrylate based on the acrylic acid used was 97.5%, and the recovery rate of ethyl alcohol was 98.6%.
実施例 3
実施例1と同様の方法で毎時メタクリル酸5.0
Kg(58.1モル)と0.4重量%の水および1.3重量%
のメタクリル酸メチルを含むメチルアルコール
2.27Kg(69.6モル)とよりなる反応原液に原液中
のメタクリル酸にたいし0.05重量%に相当するハ
イドロキノンを存在させ、これと蒸留塔缶液から
の循環液毎時36.35Kgと混合して、強酸性カチオ
ン交換樹脂90を充填し80℃に維持された反応槽
に供給した。Example 3 5.0 methacrylic acid per hour in the same manner as in Example 1
Kg (58.1 mol) with 0.4 wt% water and 1.3 wt%
Methyl alcohol containing methyl methacrylate
Hydroquinone corresponding to 0.05% by weight of methacrylic acid in the stock solution is present in the reaction stock solution consisting of 2.27Kg (69.6mol), and this is mixed with 36.35Kg/hour of circulating fluid from the distillation column liquid to react with a strong acid. The reactor was filled with cation exchange resin 90 and supplied to a reaction tank maintained at 80°C.
かくして、反応槽に供給された混合液はメタク
リル酸メチル43.8重量%、メチルアルコール6.8
重量%、メタクリル酸43.6重量%および水、副生
物など5.7重量%よりなり、毎時43.62Kgであつ
た。この反応槽内で、新たに供給した反応原液中
のメタクリル酸の99%がメタクリル酸メチルに転
化した。 Thus, the mixed liquid supplied to the reaction tank contained 43.8% by weight of methyl methacrylate and 6.8% by weight of methyl alcohol.
It consisted of 43.6% by weight of methacrylic acid and 5.7% by weight of water, by-products, etc., and was 43.62 kg/hour. In this reaction tank, 99% of the methacrylic acid in the newly supplied reaction stock solution was converted to methyl methacrylate.
反応槽から取り出された反応生成物は蒸留塔に
送り、塔頂よりハイドロキノン0.02重量%を含む
メタクリル酸メチルを毎時3.57Kgで供給し常圧で
蒸留した。この時の塔頂温度は85℃であり、釜温
度は110℃であつた。このようにして、塔頂部よ
り毎時10.71Kgの留出物をえたが、その組成はメ
タクリル酸メチル86.8重量%、メチルアルコール
3.5重量%、水9.7重量%であり、メタクリル酸は
0.0005重量%以下であつた。一方、蒸留塔の缶液
は毎時36.48Kg抜き出し、このうち3.65Kgを薄膜
蒸発器に送り、高沸点物、重合物などを除去した
のち、残りの32.83Kgと混合して反応槽へ循環し
た。 The reaction product taken out from the reaction tank was sent to a distillation column, and methyl methacrylate containing 0.02% by weight of hydroquinone was supplied from the top of the column at a rate of 3.57 kg per hour, and distilled at normal pressure. At this time, the tower top temperature was 85°C and the pot temperature was 110°C. In this way, 10.71 kg of distillate was obtained from the top of the column per hour, and its composition was 86.8% by weight of methyl methacrylate and methyl alcohol.
3.5% by weight, water 9.7% by weight, and methacrylic acid
It was 0.0005% by weight or less. On the other hand, 36.48 kg of bottom liquid was extracted every hour from the distillation column, and 3.65 kg of this was sent to a thin film evaporator to remove high-boiling substances, polymers, etc., and then mixed with the remaining 32.83 kg and circulated to the reaction tank.
蒸留塔の留出物は油水分離槽に送りメタクリル
酸メチル相と水相に分離した。メタクリル酸メチ
ル相は軽質分分離塔でメチルアルコール、および
水を分離して精留塔に送りメタクリル酸メチルを
えた。 The distillate from the distillation column was sent to an oil-water separation tank and separated into a methyl methacrylate phase and an aqueous phase. The methyl methacrylate phase was separated from methyl alcohol and water in a light fraction separation column and sent to a rectification column to obtain methyl methacrylate.
一方、水相は軽質分分離塔で分離したメチルア
ルコール、水と混合してアルコール回収塔に送り
大部分の水を除去して反応槽へ循環した。この結
果使用したメタクリル酸にたいするメタクリル酸
メチルの収率は97.5%であり、メチルアルコール
の回収率は99.5%であつた。 On the other hand, the aqueous phase was mixed with methyl alcohol and water separated in the light fraction separation tower, sent to an alcohol recovery tower to remove most of the water, and circulated to the reaction tank. As a result, the yield of methyl methacrylate based on the methacrylic acid used was 97.5%, and the recovery rate of methyl alcohol was 99.5%.
第1図は本発明を実施する上で適当なプロセス
フローシートである。
FIG. 1 is a process flow sheet suitable for practicing the present invention.
Claims (1)
3の低級脂肪族アルコールとを酸性触媒の存在下
エステル化反応せしめてアクリル酸エステルまた
はメタクリル酸エステルを製造するに際し、原料
として供給するアクリル酸またはメタクリル酸と
アルコールとのモル比を1:1.0〜2.0の範囲と
し、エステル化反応を60〜100℃の温度にて行い、
えられるエステル化反応混合物を蒸留するに際し
て、えられる留出液中の水濃度が、アクリル酸メ
チルの場合は3〜8重量%、メタクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、ア
クリル酸イソプロピルまたはメタクリル酸イソプ
ロピルの場合は8〜13.5重量%の範囲になるよう
に、それぞれ系外より新たに当該アクリル酸エス
テルまたはメタクリル酸エステルを蒸留塔に供給
することにより、実質的にアクリル酸またはメタ
クリル酸を含まない、アクリル酸エステルまたは
メタクリル酸エステルとエステル化反応生成水お
よび未反応アルコールとよりなる留出物をえし
め、実質的に生成水を除去された蒸留塔缶液をエ
ステル化反応に循環せしめることを特徴とするア
クリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルの
製造方法。1 Acrylic acid or methacrylic acid with 1 or more carbon atoms
When producing an acrylic acid ester or a methacrylic acid ester by esterifying the lower aliphatic alcohol of No. 3 in the presence of an acidic catalyst, the molar ratio of the acrylic acid or methacrylic acid to be supplied as a raw material and the alcohol is 1:1.0 to 1.0. 2.0, and the esterification reaction is carried out at a temperature of 60 to 100°C.
When the resulting esterification reaction mixture is distilled, the water concentration in the resulting distillate is 3 to 8% by weight in the case of methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, isopropyl acrylate, or In the case of isopropyl methacrylate, the acrylic ester or methacrylic ester is newly supplied to the distillation column from outside the system so that the concentration ranges from 8 to 13.5% by weight, thereby substantially converting the acrylic acid or methacrylic acid. The distillate consisting of acrylic ester or methacrylic ester, esterification reaction product water, and unreacted alcohol is concentrated, and the distillation column liquid from which the product water has been substantially removed is recycled to the esterification reaction. A method for producing an acrylic ester or a methacrylic ester, characterized by:
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17455781A JPS5877845A (en) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | Preparation of acrylic acid ester or methacrylic acid ester |
| US06/393,484 US4464229A (en) | 1981-07-09 | 1982-06-29 | Process for producing acrylic or methacrylic esters |
| BR8203983A BR8203983A (en) | 1981-07-09 | 1982-07-08 | PROCESS TO PRODUCE ACRYLIC OR METACRYLIC ESTER |
| FR8211987A FR2509294A1 (en) | 1981-07-09 | 1982-07-08 | PROCESS FOR PRODUCING ESTERS OF ACRYLIC ACID OR METHACRYLIC ACID |
| MX193511A MX163005B (en) | 1981-07-09 | 1982-07-08 | IMPROVED PROCEDURE FOR PRODUCING AN ACRYLIC OR METHACRYL ESTER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17455781A JPS5877845A (en) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | Preparation of acrylic acid ester or methacrylic acid ester |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5877845A JPS5877845A (en) | 1983-05-11 |
| JPS6320415B2 true JPS6320415B2 (en) | 1988-04-27 |
Family
ID=15980634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17455781A Granted JPS5877845A (en) | 1981-07-09 | 1981-11-02 | Preparation of acrylic acid ester or methacrylic acid ester |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5877845A (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6357554A (en) * | 1986-08-29 | 1988-03-12 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Production of phenyl esters of acrylic acid or methacrylic acid |
| JPH0764787B2 (en) * | 1987-04-16 | 1995-07-12 | 株式会社日本触媒 | Method for producing high-purity methacrylic acid ester |
| WO1998052904A1 (en) * | 1997-05-20 | 1998-11-26 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Processes for refining butylacrylate |
| KR100642037B1 (en) * | 1999-06-17 | 2006-11-03 | 유니온 카바이드 케미칼즈 앤드 플라스틱스 테크날러지 코포레이션 | How to Perform an Equilibrium Limiting Reaction |
| US6525206B1 (en) * | 2000-10-17 | 2003-02-25 | President And Fellows Of Harvard College | Compounds with high monoamine transporter affinity |
| TW201739730A (en) * | 2015-12-18 | 2017-11-16 | 陶氏全球科技責任有限公司 | Process for purification of methyl methacrylate |
-
1981
- 1981-11-02 JP JP17455781A patent/JPS5877845A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5877845A (en) | 1983-05-11 |
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