JPH0796550B2 - 無水ナフタル酸の製造方法 - Google Patents
無水ナフタル酸の製造方法Info
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- JPH0796550B2 JPH0796550B2 JP62156609A JP15660987A JPH0796550B2 JP H0796550 B2 JPH0796550 B2 JP H0796550B2 JP 62156609 A JP62156609 A JP 62156609A JP 15660987 A JP15660987 A JP 15660987A JP H0796550 B2 JPH0796550 B2 JP H0796550B2
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- Japan
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- gas
- naphthalic anhydride
- air
- acenaphthene
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Pyrane Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は染料中間体等として有用な無水ナフタル酸の製
造方法に係るものである。
造方法に係るものである。
無水ナフタル酸は工業的にはアセナフテンを液相酸化す
ることにより得られているが、この方法は収率が低いだ
けでなく、純度を95％以上にすることは困難である。す
なわち、無水ナフタル酸は沸点近くでは分解が生じ、ま
たこれを選択的に溶解する適当な溶剤も少ないため、蒸
留精製あるいは再結晶等の精製が困難となるためであ
る。そこで、酸化工程で副生する不純物を多段洗浄して
除去し、次いで乾燥して無水フタル酸の純度を高めるプ
ロセスが提案されているが、無水ナフタル酸の回収率が
低く、かつプロセスが複雑なるという欠点がある。
ることにより得られているが、この方法は収率が低いだ
けでなく、純度を95％以上にすることは困難である。す
なわち、無水ナフタル酸は沸点近くでは分解が生じ、ま
たこれを選択的に溶解する適当な溶剤も少ないため、蒸
留精製あるいは再結晶等の精製が困難となるためであ
る。そこで、酸化工程で副生する不純物を多段洗浄して
除去し、次いで乾燥して無水フタル酸の純度を高めるプ
ロセスが提案されているが、無水ナフタル酸の回収率が
低く、かつプロセスが複雑なるという欠点がある。
また、アセナフテンを酸化触媒の存在下、300〜400℃前
後の温度条件下、接触気相酸化して無水ナフタル酸を製
造する方法が特公昭51−44714号公報で知られている。
しかしながら、この文献には無水ナフタル酸の捕集ある
いは精製に関する記載は何もない。
後の温度条件下、接触気相酸化して無水ナフタル酸を製
造する方法が特公昭51−44714号公報で知られている。
しかしながら、この文献には無水ナフタル酸の捕集ある
いは精製に関する記載は何もない。
無水フタル酸に代表される昇華性固体の捕集装置として
は、スイッチコンデンサー形式の捕集器が知られている
（特公昭58−44609号公報他）が、無水ナフタル酸の場
合には融点が高く、また融解時に変質するために、これ
を使用することができない。
は、スイッチコンデンサー形式の捕集器が知られている
（特公昭58−44609号公報他）が、無水ナフタル酸の場
合には融点が高く、また融解時に変質するために、これ
を使用することができない。
本発明はアセナフテンから無水ナフタル酸を高い収率
で、しかも高い純度を製造することを目的とする。
で、しかも高い純度を製造することを目的とする。
本発明は酸化触媒の存在下、300〜400℃の温度条件下、
空気又は分子状酸素含有ガスを使用してアセナフテンを
接触気相酸化して、無水ナフタル酸を含有する酸化生成
物のガス流れを生成させ、引続いてこのガスの流れに冷
却用気体を導入することにより、30〜150℃に冷却して
無水ナフタル酸を固形分として分離、回収する無水ナフ
タル酸の製造方法である。
空気又は分子状酸素含有ガスを使用してアセナフテンを
接触気相酸化して、無水ナフタル酸を含有する酸化生成
物のガス流れを生成させ、引続いてこのガスの流れに冷
却用気体を導入することにより、30〜150℃に冷却して
無水ナフタル酸を固形分として分離、回収する無水ナフ
タル酸の製造方法である。
本発明で使用する酸化触媒はアセナフテンを無水ナフタ
ル酸に酸化するものであり、具体的には五酸化バナジウ
ムを主な触媒活性成分として含有する触媒が挙げられ
る。一例としては、二酸化チタン70〜90wt％、V2O510〜
30wt％およびアルカリ金属化合物0.5〜5wt％（但し、硫
酸塩として計算）よりなる触媒活性成分を非多孔性の不
活性担体に担持させてなる触媒が挙げられる。
ル酸に酸化するものであり、具体的には五酸化バナジウ
ムを主な触媒活性成分として含有する触媒が挙げられ
る。一例としては、二酸化チタン70〜90wt％、V2O510〜
30wt％およびアルカリ金属化合物0.5〜5wt％（但し、硫
酸塩として計算）よりなる触媒活性成分を非多孔性の不
活性担体に担持させてなる触媒が挙げられる。
反応条件は、無水ナフタル酸が生成する条件であるが、
酸化生成物中の未反応アセナフテンが1wt％以下好まし
くは0.5wt％以下となる条件とすることが有利である。
しかしながら、反応が進行しすぎると無水マレイン酸、
無水フタル酸等の副反応生成物が増大するので、未反応
アセナフテンが0.001wt％以上好ましくは0.05wt％以上
残る条件とすることが有利である。このような条件は、
酸化触媒の種類によっても変化するが、多くの場合、温
度300〜400℃、空間速度1000〜10000hr-1、アセナフテ
ン濃度30〜80g/m3−空気の範囲にある。また、原料アセ
ナフテンはアセナフテン含有物であっても差支えない
が、ある程度精製されたものであることが望ましい。ア
セナフテンがコールタールから回収されたものである場
合、ジフェニレンオキサイド、メチルビフェニル、ジメ
チルナフタレン、ビフェニル等の不純物を少量含むが、
10wt％程度の不純物の存在は差支えない。しかしなが
ら、不純物が多いと製品歩留が低下するので、アセナフ
テン濃度を95wt％以上とすることがよい。
酸化生成物中の未反応アセナフテンが1wt％以下好まし
くは0.5wt％以下となる条件とすることが有利である。
しかしながら、反応が進行しすぎると無水マレイン酸、
無水フタル酸等の副反応生成物が増大するので、未反応
アセナフテンが0.001wt％以上好ましくは0.05wt％以上
残る条件とすることが有利である。このような条件は、
酸化触媒の種類によっても変化するが、多くの場合、温
度300〜400℃、空間速度1000〜10000hr-1、アセナフテ
ン濃度30〜80g/m3−空気の範囲にある。また、原料アセ
ナフテンはアセナフテン含有物であっても差支えない
が、ある程度精製されたものであることが望ましい。ア
セナフテンがコールタールから回収されたものである場
合、ジフェニレンオキサイド、メチルビフェニル、ジメ
チルナフタレン、ビフェニル等の不純物を少量含むが、
10wt％程度の不純物の存在は差支えない。しかしなが
ら、不純物が多いと製品歩留が低下するので、アセナフ
テン濃度を95wt％以上とすることがよい。
反応器から出る無水ナフタル酸を含有する酸化生成物の
ガスの流れは、300〜400℃前後の温度を保持しているの
で、これに冷却用気体を導入して30〜150℃、好ましく
は50〜100℃に冷却する。なお、冷却用気体を導入する
前に、ガスの流れを結晶が析出することのない温度、例
えば200℃以上の温度にまで間接冷却してもよく、この
ようにすることにより冷却用気体の使用量を少なくする
ことができる。冷却用気体としては、常温で気体であっ
て、無水ナフタル酸に対して不活性なものであればよい
が、空気が有利である。また、導入後に気体となるもの
であれば、導入時に液体であっても差支えない。また、
この気体の温度は低温であるほど使用量が少なくなる
が、常温であっても差支えない。急冷後の温度を余りに
低くすると無水ナフタル酸への無水フタル酸、無水マレ
イン酸、ナフトキノン等の副反応生成物の吸着力が高ま
り、純度が低下するばかりでなく、水分が凝縮してフィ
ルターの圧力損失の増加、閉塞等の原因となる。急冷後
の温度を高くしすぎると無水ナフタル酸のロスが大き
い。
ガスの流れは、300〜400℃前後の温度を保持しているの
で、これに冷却用気体を導入して30〜150℃、好ましく
は50〜100℃に冷却する。なお、冷却用気体を導入する
前に、ガスの流れを結晶が析出することのない温度、例
えば200℃以上の温度にまで間接冷却してもよく、この
ようにすることにより冷却用気体の使用量を少なくする
ことができる。冷却用気体としては、常温で気体であっ
て、無水ナフタル酸に対して不活性なものであればよい
が、空気が有利である。また、導入後に気体となるもの
であれば、導入時に液体であっても差支えない。また、
この気体の温度は低温であるほど使用量が少なくなる
が、常温であっても差支えない。急冷後の温度を余りに
低くすると無水ナフタル酸への無水フタル酸、無水マレ
イン酸、ナフトキノン等の副反応生成物の吸着力が高ま
り、純度が低下するばかりでなく、水分が凝縮してフィ
ルターの圧力損失の増加、閉塞等の原因となる。急冷後
の温度を高くしすぎると無水ナフタル酸のロスが大き
い。
冷却用気体の使用量は計算で求めることができる。例え
ば、実施例１の条件であって空冷塔入口温度が330℃の
場合、使用量は第６表に示すとおりとなる。しかしなが
ら、放熱あるいは間接冷却により冷却がある場合はこれ
より低い値となる。
ば、実施例１の条件であって空冷塔入口温度が330℃の
場合、使用量は第６表に示すとおりとなる。しかしなが
ら、放熱あるいは間接冷却により冷却がある場合はこれ
より低い値となる。
冷却用気体を導入する装置としては空冷塔形式のものが
好ましい。このような装置としては、例えば回転流型遠
心固体分離機（ROBERT H,PERRY/LECIL H CHILTON著 CH
EMICAL ENGINEER'S HAND BOOK（第５版）第20章 P87
図20−102）などが挙げられる。側壁からの冷却のみに
よる冷却器では、無水ナフタル酸が側壁に付着し、取り
出しが困難になる。
好ましい。このような装置としては、例えば回転流型遠
心固体分離機（ROBERT H,PERRY/LECIL H CHILTON著 CH
EMICAL ENGINEER'S HAND BOOK（第５版）第20章 P87
図20−102）などが挙げられる。側壁からの冷却のみに
よる冷却器では、無水ナフタル酸が側壁に付着し、取り
出しが困難になる。
この急冷により、酸化生成物のガスの流れから、無水ナ
フタル酸が析出する。しかしながら、副生物である安息
香酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、ナフトキノン、
アセナフチレンあるいは未反応アセナフテンは無水ナフ
タル酸に比して蒸気圧が高いため殆ど析出せず、かつ固
体の無水ナフタル酸には吸着されないためにガスの流れ
の中に残存する。析出した無水ナフタル酸は純度が高い
だけでなく、球状の粉体となっており、密度も大きいも
のとなっているので、回収が容易である。
フタル酸が析出する。しかしながら、副生物である安息
香酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、ナフトキノン、
アセナフチレンあるいは未反応アセナフテンは無水ナフ
タル酸に比して蒸気圧が高いため殆ど析出せず、かつ固
体の無水ナフタル酸には吸着されないためにガスの流れ
の中に残存する。析出した無水ナフタル酸は純度が高い
だけでなく、球状の粉体となっており、密度も大きいも
のとなっているので、回収が容易である。
急冷されがガスの流れに一部同伴される無水ナフタル酸
粉末はクロスフィルター、繊維層フィルター等のフィル
ターで捕集することが好ましい。ここで、クロスフィル
ターとしてはスクリーン型フィルター、バッグフィルタ
ー型等が、また繊維層フィルターとしてはリバースジェ
ットフィルター型等が挙げられ、これらはいずれも逆洗
操作可能なものである。最近、フィルター用の材質が次
々に開発され、有機質フィルター以外に金属製、カーボ
ン製、セラミンク製のものがあるが、いずれの材質のも
のもリバース型フィルターであればいずれも使用可能で
ある。
粉末はクロスフィルター、繊維層フィルター等のフィル
ターで捕集することが好ましい。ここで、クロスフィル
ターとしてはスクリーン型フィルター、バッグフィルタ
ー型等が、また繊維層フィルターとしてはリバースジェ
ットフィルター型等が挙げられ、これらはいずれも逆洗
操作可能なものである。最近、フィルター用の材質が次
々に開発され、有機質フィルター以外に金属製、カーボ
ン製、セラミンク製のものがあるが、いずれの材質のも
のもリバース型フィルターであればいずれも使用可能で
ある。
以下、本発明の実施の一例を示す図面により本発明を詳
細に説明する。
細に説明する。
アセナフテンおよび空気の混合ガスは管１から反応器２
へ導入される。反応器２からは無水ナフタル酸を含有す
る酸化生成物のガスの流れが管３から流出する。
へ導入される。反応器２からは無水ナフタル酸を含有す
る酸化生成物のガスの流れが管３から流出する。
このガスの流れは空冷塔４に導入され、管５から供給さ
れる冷却用気体により急冷される。析出する無水ナフタ
ル酸は粉末となって空冷塔４の下部から抜き出される。
また、ガスに同伴される無水ナフタル酸は管５からバッ
グフィルター６へ送られ、ここで粉末が捕集される。捕
集された粉末は、短時間断続的に逆方向から吹きつけら
れる圧縮空気により、払い落とされ、下部から抜き出さ
れる。バッグフィルター上部から管７より流出する排ガ
スはなお副生物を含有しているので、水洗等により浄化
される。
れる冷却用気体により急冷される。析出する無水ナフタ
ル酸は粉末となって空冷塔４の下部から抜き出される。
また、ガスに同伴される無水ナフタル酸は管５からバッ
グフィルター６へ送られ、ここで粉末が捕集される。捕
集された粉末は、短時間断続的に逆方向から吹きつけら
れる圧縮空気により、払い落とされ、下部から抜き出さ
れる。バッグフィルター上部から管７より流出する排ガ
スはなお副生物を含有しているので、水洗等により浄化
される。
TiO280wt％、V2O518wt％およびCs2SO42wt％からなる触
媒活性成分を磁製担体に担持させてなる酸化触媒を充填
した反応器に、アセナフテンおよび空気からなる混合ガ
スを通して反応させた。反応器のナイター温度325℃、
アセナフテン濃度40g/Nm3−空気、空間速度3000hr-1で
あり、原料アセナフテンとして第１表に示すものを用い
た。
媒活性成分を磁製担体に担持させてなる酸化触媒を充填
した反応器に、アセナフテンおよび空気からなる混合ガ
スを通して反応させた。反応器のナイター温度325℃、
アセナフテン濃度40g/Nm3−空気、空間速度3000hr-1で
あり、原料アセナフテンとして第１表に示すものを用い
た。
反応器から流出する酸化生成物のガスの流れを空冷塔に
挿入し、冷却用の空気を導入して急冷したのち、ガスの
流れはバッグフィルターに導入した。酸化生成物の組成
を第１表に示す。
挿入し、冷却用の空気を導入して急冷したのち、ガスの
流れはバッグフィルターに導入した。酸化生成物の組成
を第１表に示す。
空冷塔入口における反応器からのガスの流れの温度は20
0℃、冷却用の空気温度は20℃であり、冷却用空気に吹
き込み量を変化させて、バッグフィルター出の温度を調
整した。なお、装置からの放熱があるため、冷却用空気
の使用量は0.1〜10容量倍の範囲であった。
0℃、冷却用の空気温度は20℃であり、冷却用空気に吹
き込み量を変化させて、バッグフィルター出の温度を調
整した。なお、装置からの放熱があるため、冷却用空気
の使用量は0.1〜10容量倍の範囲であった。
実施例１〜３の結果をそれぞれ第２〜４表に示す。ま
た、第５表に実施例１におけるフィルター出温度、無水
ナフタル酸捕集率の関係を示す。
た、第５表に実施例１におけるフィルター出温度、無水
ナフタル酸捕集率の関係を示す。
〔発明の効果〕 本発明の製造方法によれば、蒸留塔の格別の精製を行う
ことなく、95％を越える高純度の無水ナフタル酸を高収
率に得ることができる。
ことなく、95％を越える高純度の無水ナフタル酸を高収
率に得ることができる。
図は本発明のプロセスフローである。 ２……反応器 ４……空冷塔 ６……バッグフィルター
Claims (2)
- 【請求項１】酸化触媒の存在下、300〜400℃の温度条件
下、空気又は分子状酸素含有ガスを使用してアセナフテ
ンを接触気相酸化して無水ナフタル酸を含有する酸化生
成物のガスの流れを生成させ、引続いてこのガスの流れ
に、冷却用気体を導入することにより30〜150℃に急冷
して、無水ナフタル酸を固形分として分離、回収するこ
とを特徴とする無水ナフタル酸の製造方法。 - 【請求項２】酸化生成物のガスの流れを、引続いて空冷
塔に導入し、冷却用気体を注入して冷却し、冷却された
ガスの流れはフィルターを通して排出するとともに、空
冷塔で析出した固形分およびフィルターで捕集した固形
分はナフタル酸として回収する特許請求の範囲第１項記
載の無水ナフタル酸の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62156609A JPH0796550B2 (ja) | 1987-06-25 | 1987-06-25 | 無水ナフタル酸の製造方法 |
| KR1019880004274A KR960003951B1 (ko) | 1987-04-14 | 1988-04-14 | 무수 나프탈산의 제조방법 |
| DE3812423A DE3812423A1 (de) | 1987-04-14 | 1988-04-14 | Verfahren zur herstellung von naphthalsaeureanhydrid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62156609A JPH0796550B2 (ja) | 1987-06-25 | 1987-06-25 | 無水ナフタル酸の製造方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH013180A JPH013180A (ja) | 1989-01-06 |
| JPS643180A JPS643180A (en) | 1989-01-06 |
| JPH0796550B2 true JPH0796550B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=15631479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62156609A Expired - Fee Related JPH0796550B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-06-25 | 無水ナフタル酸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0796550B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114591279B (zh) * | 2022-04-13 | 2024-01-26 | 河南锐博医药科技有限公司 | 一种2,3-萘二酐的合成方法 |
-
1987
- 1987-06-25 JP JP62156609A patent/JPH0796550B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS643180A (en) | 1989-01-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |