專利名稱：羥基羧酸環(huán)狀二聚體制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于制造聚羥基羧酸的裝置及方法、以及羥基羧酸環(huán)狀二聚體制造裝置。
背景技術(shù)：
聚羥基羧酸是利用羥基羧酸的聚合制造的脂肪族聚酯，作為其代表例可以舉出聚乳酸。作為合成聚乳酸的方法，例如已知有包括將作為原料的乳酸濃縮而降低所含水分的工序(濃縮工序)、將乳酸縮合而生成低聚物的工序(縮合工序)、將低聚物解聚而生成環(huán)狀二聚體的工序(解聚工序)、以及將環(huán)狀二聚體開環(huán)聚合的工序(開環(huán)聚合工序)的方法。乳酸以外的聚羥基羧酸也可以利用相同的方法來制造。濃縮工序中，為了容易引起乳酸間的酯化，將原料中所含的水分除去?？s合工序中，在加熱及減壓下，一邊將伴隨著酯化產(chǎn)生的水除去，一邊生成低聚物。解聚工序中，在辛酸錫等解聚催化劑的存在下，以及在加熱及減壓下，將低聚物解聚而生成作為乳酸的環(huán)狀二聚體酯的丙交酯。由于丙交酯在解聚工序的環(huán)境下通常來說為氣體，因此將其冷卻而冷凝后回收。所得的丙交酯根據(jù)需要進(jìn)行純化，送往開環(huán)聚合工序。解聚工序中，經(jīng)常使用罐式的反應(yīng)容器。例如在專利文獻(xiàn)1中，公開有丙交酯及丙交酯聚合物的連續(xù)的制造方法，作為生成丙交酯的反應(yīng)容器例示有罐式的容器。專利文獻(xiàn)1日本特表平7-503490號在解聚工序中使用以往的罐式的反應(yīng)容器的情況下，反應(yīng)液的粘度隨時(shí)間推移而增加，從而產(chǎn)生丙交酯的收率降低的問題。此外，基于隨著液深(D印th of Liquid)的變大，對反應(yīng)液施加的壓力會(huì)逐漸變大等理由，還會(huì)產(chǎn)生容易引起丙交酯的光學(xué)純度減低的問題。由于丙交酯的光學(xué)純度降低會(huì)導(dǎo)致作為最終產(chǎn)物的聚乳酸的品質(zhì)降低，因此必須極力避免。

實(shí)用新型內(nèi)容所以，本實(shí)用新型的目的在于，提供可以通過有效地生成丙交酯等羥基羧酸環(huán)狀二聚體而以高收率獲得高品質(zhì)的聚羥基羧酸的方法及裝置。本實(shí)用新型發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，在解聚工序中，通過使反應(yīng)液在水平流動(dòng)的同時(shí)解聚， 就可以在防止光學(xué)純度降低的同時(shí)有效地生成丙交酯等羥基羧酸環(huán)狀二聚體。本實(shí)用新型的主旨如下所示。(1) 一種聚羥基羧酸合成方法，其特征在于包括將羥基羧酸低聚物解聚而制造羥基羧酸環(huán)狀二聚體的解聚工序，其中在上述解聚工序中，包括如下的操作，S卩，一邊使反應(yīng)液在水平設(shè)置的反應(yīng)液流路中流動(dòng)，一邊在減壓下利用來自熱介質(zhì)流路的傳熱將反應(yīng)液加熱。(2)根據(jù)(1)所述的聚羥基羧酸合成方法，其中，在上述解聚工序中，包括如下的操作，即，將從反應(yīng)液流路的出口排出的殘液用收集罐(catch pot)回收，將其至少一部分向反應(yīng)液流路回流。(3) 一種聚羥基羧酸合成裝置，其特征在于包括將羥基羧酸低聚物解聚而制造羥基羧酸環(huán)狀二聚體的解聚裝置，其中上述解聚裝置具有水平設(shè)置的反應(yīng)液流路、與反應(yīng)液流路接觸的熱介質(zhì)流路和將反應(yīng)液流路減壓的減壓裝置。(4)根據(jù)C3)所述的聚羥基羧酸合成裝置，其中，在上述解聚裝置中，平行地設(shè)有多條反應(yīng)液流路，熱介質(zhì)流路被按照包圍各條反應(yīng)液流路的方式設(shè)置。(5)根據(jù)C3)所述的聚羥基羧酸合成裝置，其中，在上述解聚裝置中，在反應(yīng)液流路內(nèi)設(shè)有多條熱介質(zhì)流路。(6)根據(jù)( (5)中任意一項(xiàng)所述的聚羥基羧酸合成裝置，其中，在上述解聚裝置中，平行地設(shè)置反應(yīng)液流路和熱介質(zhì)流路。(7)根據(jù)( (6)中任意一項(xiàng)所述的聚羥基羧酸合成裝置，其中，在上述解聚裝置中，在反應(yīng)液流路的出口設(shè)有收集罐，在收集罐中設(shè)有液面計(jì)。(8)根據(jù)⑴或⑵所述的聚羥基羧酸合成方法，其中，使用(3) (7)中任意一項(xiàng)所述的裝置。(9) 一種羥基羧酸環(huán)狀二聚體制造裝置，其特征在于，具有水平設(shè)置的反應(yīng)液流路、與反應(yīng)液流路接觸的熱介質(zhì)流路和將反應(yīng)液流路減壓的減壓裝置。(10)根據(jù)(9)所述的羥基羧酸環(huán)狀二聚體制造裝置，其中，平行地設(shè)有多條反應(yīng)液流路，熱介質(zhì)流路被按照包圍各條反應(yīng)液流路的方式設(shè)置。(11)根據(jù)(9)所述的羥基羧酸環(huán)狀二聚體制造裝置，其中，在反應(yīng)液流路內(nèi)設(shè)有多條熱介質(zhì)流路。(12)根據(jù)(9) (11)中任意一項(xiàng)所述的羥基羧酸環(huán)狀二聚體制造裝置，其中，平行地設(shè)置有反應(yīng)液流路和熱介質(zhì)流路。(13)根據(jù)(9) (1 中任意一項(xiàng)所述的羥基羧酸環(huán)狀二聚體制造裝置，其中，在反應(yīng)液流路的出口設(shè)有收集罐，在收集罐中設(shè)有液面計(jì)。根據(jù)本實(shí)用新型的方法及裝置，由于在使反應(yīng)液水平地流動(dòng)的同時(shí)將其解聚，不會(huì)對反應(yīng)液施加壓力。所以，可以有效地生成丙交酯等羥基羧酸環(huán)狀二聚體，從而能夠以高收率獲得高品質(zhì)的聚羥基羧酸。另外，根據(jù)本實(shí)用新型的方法及裝置，可以實(shí)現(xiàn)解聚反應(yīng)時(shí)間的減少及解聚裝置的小型化等。本實(shí)用新型的方法及裝置特別適于連續(xù)地進(jìn)行解聚工序。

圖1是表示了本實(shí)用新型的聚羥基羧酸制造裝置的一例的圖。圖2是表示了解聚反應(yīng)器、收集罐及其周邊的裝置的圖。圖3是表示解聚反應(yīng)器的反應(yīng)液流路與熱介質(zhì)流路的配置例的圖。其中，1 乳酸供給裝置，2 送液泵，3 乳酸濃縮裝置，4 送液泵，5 濃縮乳酸緩沖罐，6 送液泵，7 乳酸縮合裝置，8 送液泵，9 低聚物緩沖罐，10 送液泵，11 低聚物供給配管，12 反應(yīng)液供給配管，13 混合器，14 止回閥，15 解聚反應(yīng)器，16 收集罐，17 回流配管，18 排液配管，19 蒸餾塔，20 蒸餾塔下段，21 送液泵，22 丙交酯純化裝置，23 送液泵，24 開環(huán)聚合裝置，25 回流器，26 冷卻器，27 減壓裝置，28 回流器，29 冷卻器， 30 減壓裝置，31 冷凝器，32 冷卻器，33 減壓裝置，34 解聚殘?jiān)彌_罐，35 解聚殘?jiān)纸庋b置，36 緩沖罐，37 催化劑分離裝置，38 催化劑除去裝置，39 水分分離裝置，40 回流器，41 冷卻器，42:水供給裝置
具體實(shí)施方式
圖1是表示了本實(shí)用新型的聚羥基羧酸制造裝置的一例的圖。雖然在這里為了方便起見，對使用圖1的裝置制造聚乳酸的情況進(jìn)行說明，然而該裝置并不限于制造聚乳酸， 也可以用于制造其他的聚羥基羧酸。作為其他的羥基羧酸，例如可以舉出羥基乙酸、3-羥基丁酸、4-羥基丁酸、4-羥基戊酸、5-羥基戊酸、6-羥基己酸等。在制造乳酸以外的聚羥基羧酸的情況下，在以下的說明當(dāng)中，將丙交酯換稱為羥基羧酸環(huán)狀二聚體，將乳酸低聚物換稱為羥基羧酸低聚物，將乳酸換稱為羥基羧酸。而且，以下提及的所謂解聚(反應(yīng))是指由羥基羧酸低聚物生成羥基羧酸環(huán)狀二聚體(從2個(gè)分子的羥基羧酸中脫去2個(gè)分子的水而生成的環(huán)狀酯)。所以，所謂解聚裝置也是羥基羧酸環(huán)狀二聚體制造裝置。乳酸濃縮裝置3中，通過進(jìn)行加熱而使乳酸中所含的水分蒸發(fā)(乳酸濃縮工序)。 加熱優(yōu)選在氮?dú)饬魍ㄏ隆⒁?20 150°C進(jìn)行。從乳酸濃縮裝置3中作為氣體產(chǎn)生水分及乳酸。這些氣體進(jìn)入回流器25，只有乳酸被向乳酸濃縮裝置3回流。所得的濃縮乳酸經(jīng)過濃縮乳酸緩沖罐5，送往乳酸縮合裝置7。乳酸縮合裝置7中，推進(jìn)乳酸縮合反應(yīng)而生成乳酸低聚物(乳酸縮合工序)，將與之相伴地產(chǎn)生的水分蒸發(fā)。本說明書中，所謂乳酸低聚物是指從乳酸的二聚體到重均分子量5萬左右的乳酸聚合物。這里所得的低聚物的分子量以重均分子量計(jì)通常來說為150 10，000，優(yōu)選為500 5，000的范圍。乳酸縮合反應(yīng)優(yōu)選在IOtorr以下的減壓下、以120 250°C的溫度進(jìn)行。根據(jù)需要，也可以使用有機(jī)錫化合物(作為例子有乳酸錫、酒石酸錫、二辛酸錫、二月桂酸錫、二棕櫚酸錫、二硬脂酸錫、二油酸錫、α-萘酸錫、β-萘酸錫、辛酸錫等)或粉末錫等催化劑。從乳酸縮合裝置7中，作為氣體產(chǎn)生水分、乳酸、低分子量低聚物、 丙交酯。這些氣體進(jìn)入回流器觀，水分以外的成分回流到乳酸縮合裝置7。所得的低聚物經(jīng)過低聚物供給配管11、反應(yīng)液供給配管12，送往解聚反應(yīng)器15。而且，在作為原料使用乳酸低聚物的情況下，可以省略乳酸濃縮裝置3及乳酸縮合裝置7。解聚反應(yīng)器15中，在辛酸錫等催化劑的存在下，使乳酸低聚物解聚，生成作為乳酸的環(huán)狀二聚體的丙交酯(解聚工序)。作為氣體生成的粗丙交酯經(jīng)過收集罐16送往蒸餾塔19。解聚中產(chǎn)生的殘?jiān)A留于收集罐16中。對于解聚反應(yīng)器15及收集罐16將在后面詳述。而且，本實(shí)用新型中的所謂解聚裝置至少包括該解聚反應(yīng)器15。蒸餾塔19中，將含有丙交酯的蒸氣冷卻，使低聚物等雜質(zhì)液化而除去。除去了雜質(zhì)的氣體丙交酯被送往蒸餾塔下段20。由于在液化了的雜質(zhì)中含有很多因解聚而使分子量變小了的低聚物，因此優(yōu)選向乳酸縮合裝置7回流，作為原料再利用。在蒸餾塔下段20中，將氣體丙交酯冷卻而使之冷凝，送往丙交酯純化裝置21。從丙交酯中分離出的含有很多水蒸氣的氣體被送往冷凝器31，丙交酯、乳酸、低分子量低聚物等從氣體中被除去，向蒸餾塔下段20回流。未在冷凝器31中被冷凝的蒸氣在雜質(zhì)冷卻器32中被液化而廢棄。未在雜質(zhì)冷卻器32中冷凝的氣體被經(jīng)過減壓裝置33向體系外放出。作為蒸餾塔，優(yōu)選隔著金屬管使蒸氣與冷卻介質(zhì)間接地接觸的表面冷凝器。這是因?yàn)椋货ゼ暗途畚镆坏┡c含有水的冷卻介質(zhì)直接接觸，就會(huì)分解而生成酸。該酸不僅會(huì)作為催化劑阻礙開環(huán)聚合反應(yīng)的進(jìn)度，而且還有可能引起蒸餾塔等的材料腐蝕。雖然在作為冷卻介質(zhì)使用相對于丙交酯及低聚物為惰性的材料的情況下沒有上述的限制，然而在該情況下，仍需要使冷卻介質(zhì)充分干燥而減少濕量。在丙交酯純化裝置22中，將作為目標(biāo)的丙交酯(主要是L-丙交酯)與其他的雜質(zhì)分離純化。作為純化方法，例如可以使用溶劑萃取或熔融結(jié)晶化等方法。例如，在熔融結(jié)晶化法中，通過將熔融了的粗丙交酯冷卻而局部地結(jié)晶化，形成雜質(zhì)少的固體結(jié)晶相和雜質(zhì)多的液相，在將結(jié)晶相從液相中分離后，使結(jié)晶相發(fā)汗而除去雜質(zhì)。從丙交酯純化裝置22 中排出的丙交酯被送往開環(huán)聚合裝置對。開環(huán)聚合裝置M中，在約IOtorr以下的減壓下，以120 250°C的溫度，使丙交酯開環(huán)聚合(開環(huán)聚合工序)。在丙交酯的開環(huán)聚合中，優(yōu)選使用開環(huán)聚合催化劑及聚合引發(fā)劑。作為開環(huán)聚合催化劑，例如可以使用含有屬于周期表IA族、IIIA族、IVA族、IIB 族、VA族的金屬的化合物。作為含有屬于IA族的金屬的催化劑，可以舉出堿金屬的氫氧化物(例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰等)、堿金屬與弱酸的鹽(例如乳酸鈉、乙酸鈉、碳酸鈉、辛酸鈉、硬脂酸鈉、乳酸鉀、乙酸鉀、碳酸鉀、辛酸鉀等)、堿金屬的醇鹽(例如甲醇鈉、甲醇鉀、乙醇鈉、 乙醇鉀等)等。作為含有屬于IIIA族的金屬的催化劑，可以舉出乙醇鋁、異丙醇鋁、氧化鋁、氯化
TT=I 寸 O作為含有屬于IVA族的金屬的催化劑，可以舉出有機(jī)錫化合物(例如乳酸錫、酒石酸錫、二辛酸錫、二硬脂酸錫、二油酸錫、α-萘酸錫、萘酸錫、辛酸錫等)、粉末錫、氧化錫、鹵化錫等。作為含有屬于IIB族的金屬的催化劑，可以舉出鋅粉末、鹵化鋅、氧化鋅、有機(jī)鋅化合物等。作為含有屬于IVB族的金屬的催化劑，可以舉出鈦酸四丙酯等鈦系化合物、異丙醇鋯等鋯化合物等。它們當(dāng)中，優(yōu)選使用辛酸錫等錫化合物或三氧化銻等銻化合物。相對于丙交酯，這些催化劑的使用量優(yōu)選設(shè)為1 2000ppm，特別優(yōu)選設(shè)為5 1500ppm，尤其優(yōu)選設(shè)為10 IOOOppm的范圍。作為聚合引發(fā)劑，例如可以使用1-十二烷醇等醇類、或其他的具有羥基的化合物。作為開環(huán)聚合裝置M，可以使用立式反應(yīng)器、臥式反應(yīng)器或罐型反應(yīng)器。也可以將2個(gè)以上的反應(yīng)器串聯(lián)。作為攪拌葉片，可以使用槳式葉片、渦輪葉片、錨式葉片、雙動(dòng)葉片、螺帶式葉片等。解聚殘?jiān)纸庋b置35中，對于在解聚中產(chǎn)生的殘?jiān)诩訅合隆?20 250°C的溫度下加入水蒸氣而使之水解。為了提高解聚殘?jiān)幕旌闲裕詈镁S持解聚殘?jiān)娜廴跔顟B(tài)。通過作為反應(yīng)容器使用高壓釜等耐壓容器，在加壓條件下使之水解，就可以在保持解聚殘?jiān)娜廴跔顟B(tài)的同時(shí)推進(jìn)分解?；蛘?，也可以在將解聚殘?jiān)袒?、粉碎而變?yōu)榉勰┖筮M(jìn)行水解。因水解而產(chǎn)生的含有乳酸、低分子量低聚物的殘?jiān)?jīng)過緩沖罐36被送往催化劑分離裝置37。在催化劑分離裝置37中，通過加入氫氧化鈣、氫氧化鎂等堿土類金屬氧化物，而將殘?jiān)兴拇呋瘎┓纸舛蛛x。例如在作為催化劑使用了辛酸錫的情況下，催化劑的分解通常來說是在0 250°C、優(yōu)選在5 130°C的溫度下加入氫氧化鈣而進(jìn)行。這樣，辛酸錫就被分解為氧化錫。氧化錫由于不溶于水或乳酸，因此析出。含有分解了的催化劑的殘?jiān)凰屯呋瘎┏パb置38。催化劑除去裝置38中，利用過濾裝置將分解了的催化劑從殘?jiān)谐?。其后，殘?jiān)凰屯址蛛x裝置39。將水分分離后，被作為乳酸鈣等乳酸鹽制成肥料等而二次利用， 或者被廢棄。圖2是表示包括解聚反應(yīng)器15及收集罐16的本實(shí)用新型的解聚裝置及其周邊的裝置的圖。向從乳酸縮合裝置7送來的低聚物中，首先添加用于解聚的催化劑。作為解聚反應(yīng)催化劑，例如可以使用含有屬于周期表的IVA族的金屬的化合物。作為解聚反應(yīng)催化劑的具體例，例如可以舉出有機(jī)錫化合物(乳酸錫、酒石酸錫、二辛酸錫、二硬脂酸錫、二油酸錫、α-萘酸錫、β-萘酸錫、辛酸錫、2-乙基己酸錫等)等。相對于低聚物，優(yōu)選以0.01 20重量％、特別優(yōu)選以0. 05 15重量％、尤其優(yōu)選以0. 1 10重量％的量使用催化劑。利用混合器將低聚物與催化劑混合而成的反應(yīng)液向解聚反應(yīng)器15供給。解聚反應(yīng)器15具有水平地設(shè)置的反應(yīng)液流路和與反應(yīng)液流路接觸的熱介質(zhì)流路。反應(yīng)液流路經(jīng)由收集罐16與圖2中未圖示的減壓裝置33連接。反應(yīng)液在該反應(yīng)液流路中水平地流動(dòng)的同時(shí)，由來自熱介質(zhì)流路的傳熱加熱，送交到解聚中。通常來說在IOOTorr以下、優(yōu)選在 IOTorr以下的減壓下，通常來說在120 250°C、優(yōu)選在120 200°C的溫度下將反應(yīng)液加熱。如果對反應(yīng)液施加過多的壓力，則難以維持減壓狀態(tài)，產(chǎn)生丙交酯的生成受到阻礙等問題。如果將反應(yīng)液流路水平地設(shè)置，則與在反應(yīng)液流路中存在高低差的情況相比，不會(huì)對反應(yīng)液施加壓力，因此優(yōu)選。而且，在本說明書中所說的“水平”中，包括相對于水平面在士1°以內(nèi)的范圍。在反應(yīng)液流路的出口，設(shè)有收集罐16。在收集罐16的上部設(shè)有粗丙交酯排出口， 粗丙交酯排出口與蒸餾塔19連接。在收集罐16中貯留在解聚中產(chǎn)生的殘?jiān)?。在收集?6 的下部設(shè)有殘?jiān)懦隹冢懦龅臍堅(jiān)囊徊糠纸?jīng)過回流配管向解聚反應(yīng)器15循環(huán)。使殘?jiān)蚪饩鄯磻?yīng)器15循環(huán)會(huì)帶來丙交酯的收率提高，因此優(yōu)選。未被循環(huán)的剩余的殘?jiān)?jīng)過排液配管被向解聚殘?jiān)纸庋b置35排出。優(yōu)選在收集罐16中設(shè)置液面計(jì)。通過設(shè)置液面計(jì)，就可以計(jì)算收集罐中的液體滯留量，可以基于其結(jié)果來調(diào)節(jié)殘?jiān)难h(huán)量和排出量。如果可以調(diào)節(jié)殘?jiān)难h(huán)量，就能夠使解聚反應(yīng)器15穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。而且，如果在低聚物供給配管、反應(yīng)液供給配管、回流配管及排液配管中也設(shè)置流量計(jì)，則反應(yīng)液及殘?jiān)牧髁康恼{(diào)節(jié)就會(huì)變得更為容易，可以實(shí)現(xiàn)解聚反應(yīng)器15的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，因此優(yōu)選。在收集罐16中，也可以還設(shè)置溫度計(jì)。圖3(a) (c)分別是表示解聚反應(yīng)器15中的反應(yīng)液流路與熱介質(zhì)流路的配置例的圖。圖3(a) (c)中，網(wǎng)格部分對應(yīng)于熱介質(zhì)流路，其他的白的部分對應(yīng)于反應(yīng)液流路。 在各圖的右側(cè)，表示出各圖中以A-A’、B-B’、C_C’表示的部位的剖面圖。在所有形態(tài)中，反應(yīng)液流路都被水平地設(shè)置。圖3(a)的形態(tài)中，在內(nèi)徑大的熱介質(zhì)流路內(nèi)，平行地設(shè)有內(nèi)徑小的多條反應(yīng)液流路。即，熱介質(zhì)流路被按照包圍各條反應(yīng)液流路的方式設(shè)置。圖3(b)的形態(tài)中，在內(nèi)徑大的反應(yīng)液流路內(nèi)，設(shè)有內(nèi)徑小的多條熱介質(zhì)流路。反應(yīng)液流路內(nèi)的熱介質(zhì)流路被與反應(yīng)液的流動(dòng)方向平行地設(shè)置。另外，在反應(yīng)液流路的外部也設(shè)有熱介質(zhì)流路。圖3(c)的形態(tài)中， 在內(nèi)徑大的反應(yīng)液流路中，設(shè)有內(nèi)徑小的多條熱介質(zhì)流路。反應(yīng)液流路內(nèi)的熱介質(zhì)流路被相對于反應(yīng)液的流動(dòng)方向沿垂直方向(與反應(yīng)液的流動(dòng)方向正交的方向)設(shè)置。另外，在反應(yīng)液流路的外部也設(shè)有熱介質(zhì)流路。熱介質(zhì)流路相對于反應(yīng)液的流動(dòng)方向無論是平行還是垂直地設(shè)置都可以。在想要進(jìn)一步降低對反應(yīng)液施加的壓力的情況下，優(yōu)選平行地設(shè)置。另一方面，在想要提高傳熱效率的情況下，優(yōu)選垂直地設(shè)置。或者，也可以根據(jù)需要，相對于反應(yīng)液的流動(dòng)方向以平行及垂直以外的角度設(shè)置熱介質(zhì)流路。圖3(a) (c)只不過是本實(shí)用新型的解聚裝置中反應(yīng)液流路與熱介質(zhì)流路的形態(tài)的例示，本實(shí)用新型并不限定于它們。具有如上所述的構(gòu)成的解聚反應(yīng)器15中，通過將反應(yīng)液流路與熱介質(zhì)流路配置為以大的接觸面積相接，就可以有效地進(jìn)行從熱介質(zhì)向反應(yīng)液的傳熱，從而能夠充分地供給因丙交酯的蒸發(fā)而失去的蒸發(fā)熱及反應(yīng)熱。這樣，就可以維持反應(yīng)液的溫度，可以實(shí)現(xiàn)收率提高及解聚裝置的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型的解聚裝置具有比較容易規(guī)模擴(kuò)大化的優(yōu)點(diǎn)。例如，在將解聚反應(yīng)器設(shè)為以往的罐式的情況下，隨著規(guī)模擴(kuò)大化，液深就會(huì)增大，由此對反應(yīng)液施加的壓力也會(huì)變大。如果對反應(yīng)液施加壓力，則有可能導(dǎo)致丙交酯收率的降低、光學(xué)純度降低等。但是， 本實(shí)用新型的解聚裝置中，通過將反應(yīng)液流路水平地設(shè)置，就不會(huì)有對反應(yīng)液施加多余的壓力的情況，不會(huì)有產(chǎn)生此種問題的情況。另外，由于本實(shí)用新型的解聚裝置是比較單純的構(gòu)成，因此容易制造大規(guī)模的裝置。此外，本實(shí)用新型的解聚裝置適于連續(xù)地進(jìn)行解聚。本實(shí)用新型還涉及聚羥基羧酸合成方法。本實(shí)用新型的聚羥基羧酸合成方法的特征在于，包括將羥基羧酸低聚物解聚而制造羥基羧酸環(huán)狀二聚體的解聚工序，其中在該解聚工序中，一邊使反應(yīng)液在水平地設(shè)置的反應(yīng)液流路中流動(dòng)，一邊在減壓下，利用來自熱介質(zhì)流路的傳熱加熱。在該方法的解聚工序中，將從反應(yīng)液流路的出口排出的殘液用收集罐回收，如果將其至少一部分向反應(yīng)液流路回流，則從收率提高的觀點(diǎn)更為優(yōu)選。本實(shí)用新型的聚羥基羧酸合成方法可以使用上述的本實(shí)用新型的聚羥基羧酸合成裝置來實(shí)施。[實(shí)施例]下面，使用實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的說明，然而本實(shí)用新型并不限定于這些實(shí)施例。[實(shí)施例1]使用圖1所示的聚乳酸制造裝置，進(jìn)行了聚乳酸的制造。作為原料，向解聚反應(yīng)器 15中投入數(shù)均分子量630的乳酸低聚物。解聚反應(yīng)器15中的反應(yīng)液流路與熱介質(zhì)流路的形態(tài)使用了圖3(b)所示的形態(tài)。將反應(yīng)液流路內(nèi)減壓到IOtorr以下，設(shè)為200°C。作為解聚反應(yīng)催化劑以0. 7kg/m3的濃度使用了 2-乙基己酸錫。解聚反應(yīng)器15中的乳酸低聚物的滯留時(shí)間設(shè)為15分鐘，反應(yīng)液流路內(nèi)的液深設(shè)為55cm。而且，乳酸低聚物的滯留時(shí)間是以熔融低聚物的供給流量與由從解聚反應(yīng)器15中排出的蒸氣得到的冷凝物流量相等的、 反應(yīng)液流路內(nèi)的液深穩(wěn)定化時(shí)的、熔融低聚物供給流量/解聚反應(yīng)器15的熔融低聚物滯留量定義的。開環(huán)聚合裝置M中的反應(yīng)是減壓到IOtorr以下、在200°C的溫度下進(jìn)行的。聚合引發(fā)劑的濃度設(shè)為700ppm。所得的聚乳酸的重均分子量約200，000，相對原料收率為56%。[比較例1]將與實(shí)施例1相同的數(shù)均分子量630的乳酸低聚物作為原料使用，取代本實(shí)用新型的解聚反應(yīng)器，使用以往的立式罐式解聚反應(yīng)器(液深5m)，同樣地進(jìn)行了聚乳酸的制造。所得的聚乳酸的重均分子量約200，000，相對原料收率為43%。
權(quán)利要求1.一種羥基羧酸環(huán)狀二聚體制造裝置，其特征在于具有水平設(shè)置的反應(yīng)液流路、與反應(yīng)液流路接觸的熱介質(zhì)流路和將反應(yīng)液流路減壓的減壓裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羥基羧酸環(huán)狀二聚體制造裝置，其中，平行地設(shè)有多條反應(yīng)液流路，熱介質(zhì)流路被按照包圍各條反應(yīng)液流路的方式設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羥基羧酸環(huán)狀二聚體制造裝置，其中，在反應(yīng)液流路內(nèi)設(shè)有多條熱介質(zhì)流路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的羥基羧酸環(huán)狀二聚體制造裝置，其中，平行地設(shè)置有反應(yīng)液流路和熱介質(zhì)流路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的羥基羧酸環(huán)狀二聚體制造裝置，其中，在反應(yīng)液流路的出口設(shè)有收集罐，在收集罐中設(shè)有液面計(jì)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種羥基羧酸環(huán)狀二聚體制造裝置，其特征在于具有水平設(shè)置的反應(yīng)液流路、與反應(yīng)液流路接觸的熱介質(zhì)流路和將反應(yīng)液流路減壓的減壓裝置。根據(jù)所述羥基羧酸環(huán)狀二聚體制造裝置，通過有效地生成羥基羧酸環(huán)狀二聚體而以高收率獲得高品質(zhì)的聚羥基羧酸。
文檔編號C07D319/12GK202022870SQ201120079230
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者上川將行, 岡憲一郎, 岡本成恭, 戶村晃, 松尾俊明, 近藤健之, 鈴木一隆 申請人:株式會(huì)社日立工業(yè)設(shè)備技術(shù)