專利名稱：：防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法。更詳細而言，涉及在制備或貯藏丁酮時防止因丁酮二聚化而引起的重質(zhì)成分的生成的方法、以及丁酮用純化設備或貯藏設備。
背景技術：
：丁酮(MEK)主要是作為溶劑有用的化合物，可以通過2-丁醇的脫氫反應來合成(例如參照非專利文獻l)。以下，簡單說明丁酮的制備步驟。圖l是顯示丁酮的制備步驟的概略流程圖。原料2-丁醇(圖中記作SBA)在脫氫反應塔10中發(fā)生脫氫反應，生成丁酮(圖中記作MEK)。接下來，將原料和丁酮送入MEK分餾塔20中進行分離。在分餾塔20中，自塔頂取出丁酮，自塔底取出2-丁醇。回收的2-丁醇作為原料被再利用。分餾后的丁酮包括少量的副產(chǎn)物水，因此用脫水塔30進行脫水。之后，再將丁酮送入純化塔40中，除去由丁酮的二聚化等生成的重質(zhì)成分，從而制備制品純度的丁酮，保管在貯藏設備50中。如此操作而合成、純化的丁酮存在以下問題。1.在貯藏設備中保管期間重質(zhì)成分增加，有時不能滿足制品規(guī)格。2.通過在純化塔中進行分離操作，純化后的丁酮中應該幾乎不含重質(zhì)成分，但即使在純化后仍殘留微量的重質(zhì)成分。非專利文獻l:化學工學第50巻第8號(1986)565頁本發(fā)明鑒于上述問題而設，提供防止降低丁酮純度的重質(zhì)成分生成的方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明人等為了解決上述課題進行了深入研究，結果著眼于純化步驟或貯藏部分中所用的設備的材料。在純化設備或貯藏設備中，只要不處理酸等腐蝕性成分，通常使用碳鋼等廉價材料。在丁酮的制備中，由于不存在腐蝕設備的成分，所以也使用碳鋼。但是，當碳鋼氧化時，確認氧化鐵成為催化劑使丁酮二聚化。因此，發(fā)現(xiàn)通過在與丁酮接觸的設備中使用適當?shù)牟牧?，可以防止丁酮的二聚化，從而完成了本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明，可以提供以下防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法。1.防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法，該方法是在純化設備或貯藏設備的至少與丁酮接觸的面上使用防止二聚化的材料。2.l的防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法，其中上述防止二聚化的材料為鋅、鋁、鋅鋁合金、錫、不銹鋼、氟類樹脂或聚烯烴樹脂。3.2的防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法，其中上述純化設備中使用的防止二聚化的材料為不銹鋼。4.3的防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法，其中上述純化設備為冷卻丁酮的冷凝器和/或暫時接收丁酮的接收器。5.2的防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法，其中上述貯藏設備中使用的防止二聚化的材料為鋅、鋁、鋅鋁合金或錫。6.丁酮用純化設備或貯藏設備，其中至少與丁酮接觸的面上包含防止二聚化的材料。本發(fā)明的防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法中，可以防止丁酮在純化步驟或5&藏時發(fā)生二聚化，因此適合維持制品的品質(zhì)。附圖簡述圖l是顯示丁酮的純化步驟的概略流程圖。圖2是顯示丁酮的制備步驟的概略流程圖。實施發(fā)明的最佳方式本發(fā)明的防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法，其特征在于在丁酮的純化設備或貯藏設備中，在至少與丁酮接觸的面上使用防止二聚化的材料。圖l是顯示丁酮的純化步驟的概略流程圖。圖l顯示經(jīng)圖2所示的脫水^荅30脫水的丁酮的純化步驟。脫水的丁酮經(jīng)純化i荅40蒸餾，自塔頂以氣體形式回收。氣態(tài)的丁酮經(jīng)冷凝器42冷卻、液化，收納在接收器44中。積存在接收器44中的丁酮根據(jù)需要被再次送入純化塔40中，除去重質(zhì)成分，直至滿足制品'規(guī)格。而當滿足規(guī)格時，經(jīng)冷卻器46冷卻至常溫，保管在貯藏設備50中。需要說明的是，丁酮經(jīng)泵P輸送。在本發(fā)明的防止丁酮重質(zhì)成分生成的方法中，在冷凝器42、接收器44或冷卻器46等純化設備和/或貯藏罐等貯藏設備中使用防止二聚化的材料。防止二聚化的材料可以使用鋅、錫、不銹鋼、鋁、鋅鋁合金等金屬材料；或聚四氟乙烯等氟類樹脂、聚烯烴樹脂等樹脂材料等。還可以使用涂布二氧化硅或將鋅或鋁等用水進行處理形成包含它們的氫氧化物的覆膜的材料(封孔處理)。需要說明的是，只要在設備的至少與丁酮接觸的面上使用防止二聚化的材料即可，因此例如可以用防止二聚化的材料形成整個設備，也可以對接觸面施行電鍍或溶噴等，形成包含防止二聚化的材料的膜。在本發(fā)明中，純化設備中使用的防止二聚化的材料優(yōu)選為不銹鋼。在純化步驟中，直至用冷卻器進行冷卻之前丁酮都處于高溫(8(TC以上)狀態(tài)。因此，例如在碳鋼中使用鍍鋅或鍍錫等的純化設備中，有時鍍層因高溫而變質(zhì)、發(fā)生剝離或龜裂、內(nèi)部的碳鋼析出，故有可能引起丁酮的二聚化。因此，特別優(yōu)選在與高溫丁酮接觸的冷凝器和/或接收器中使用不銹鋼。需要說明的是，不銹鋼優(yōu)選SUS304、SUS316、SUS405、SUS410。另一方面，貯藏設備中使用的防止二聚化的材料優(yōu)選鋅、鋁、鋅鋁合金或錫，特別優(yōu)選為鋅或鋁。通過冷卻器的丁酮被冷卻至常溫，因此不可能發(fā)生如上所述的由高溫引起的弊病。因此，優(yōu)選使用包含更廉價的材料構成的設備，例如在碳鋼的接液面上溶噴鋅或鋁等的i殳備。如上所述，本發(fā)明的丁酮用純化設備或貯藏設備的特征在于至少與丁酮接觸的面上包含防止二聚化的材料。上述設備的例子有包含不銹鋼的設備或在碳鋼上溶噴了鋅或鋁等的設備。上述設備可以利用化工廠領域中公知的方法來制造。通過使用本發(fā)明的丁酮用純化設備或貯藏設備，可以防止丁酮的二聚化。以下，作為評價例，將各種材料浸潰在丁酮中，對浸漬時的重質(zhì)成分的增加進行評價的結果加以說明。評價方法將各試樣和丁酮(MEK)—同放入玻璃制容器中，并浸在保持恒溫的恒溫槽中，每經(jīng)過一段時間用氣相色譜儀測定重質(zhì)成分。在各試驗中還測定空白"叉MEK)的重質(zhì)成分。評價例l各取lg自包含碳鋼的開放式罐上采取的鐵銹和無銹碳鋼的碎屑鐵粉。將它們分別放入玻璃容器中，浸潰在50mlMEK(出光興產(chǎn)抹式會社制)中。測定浸漬溫度為15。C5(TC時的重質(zhì)成分的生成量。測定結果見表l。由該結果可以確認鐵銹(氧化鐵)促進MEK的二聚化。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表中，時間的單位為(h)，重質(zhì)成分量的單位為(wtppm)。鐵粉是指無銹碳鋼。200780007352.8勢滔*被5/9:a評價例2分別制作兩片溶噴鋅的碳鋼板(30mmx30mmx3mm厚、鋅層厚度為80〃m:試樣A)和對試樣A施行了Si封孔處理的試樣(試樣B)。將上述試樣浸漬在50mlMEK中，測定浸漬溫度為30。C或5(TC時的重質(zhì)成分的生成量。測定結果見表2。與評價例l相比，所有試樣的重質(zhì)成分的生成均得到抑制。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表中，重質(zhì)成分量的單位為(wtppm)。試樣A:溶噴鋅的碳鋼試樣B:將試樣A用水解的醇溶劑性硅膠(原硅酸四乙酯、關東化學(4朱)社制)包覆以施行封孔處理的試樣評〈介例3將下述的各試樣(60mmx50mmx6mm厚)浸漬在200mlMEK中，測定浸漬溫度為35。C時的重質(zhì)成分的生成量。測定結果見表3。與評價例l相比，所有試樣的重質(zhì)成分的生成均得到抑制。試樣C:在碳鋼上溶噴了鋅(鋅厚度為80/rai)的試樣試樣D:對試樣C進行了Zn(0H)2封孔處理(溶噴鋅后進行水洗干燥的試樣，通過水洗用Zn(0H)2進行封孔處理)的試樣試樣E:對試樣C進^f亍了環(huán)氧樹脂封孔處理(溶噴鋅后用雙液性常溫固化環(huán)氧樹脂進^f亍封孔處理)的試樣試樣F:在碳鋼上溶噴了鋅鋁合金的試樣(合金厚度為80〃m)試樣G:對試樣F進行了Zn(OH)2、Al(OH)3封孔處理(溶噴鋅鋁合金后進行水洗干燥的試樣，通過水洗用Zn(OH)2、Al(OH)3進行封孔處理)的試樣試樣H:對試樣F進行了與試樣B相同的Si封孔處理的試樣試樣L白色煤氣管(鍍鋅鋼管)[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>評價例4將下述的試樣(60mmx50mmx3mm厚)浸漬在200mlMEK中，測定浸漬溫度為35°C時的重質(zhì)成分的生成量。測定結果見表4。試樣J:罐槽鋼板(碳鋼)試樣K:在碳鋼上用富鋅涂料(關西Paint(林)社制，商品名SDZinc1500A)形成了覆膜的試樣試樣L:對碳鋼進行環(huán)氧樹脂(關西Paint(林)社制，商品名MillionClear)包覆的試樣浸漬時間空白試樣J試樣K試樣L25小時538026348191小時589689853312小時5597610152570小時5498513349981小時61987169501581小時1561096193542084小時m120621047表中，重質(zhì)成分量的單位為(wtppm)。由該結果可以確認在試樣K和L中可以抑制重質(zhì)成分的生成。但試樣K在經(jīng)過1000小時后，除檢測到普通重質(zhì)成分以外，還檢測到醇類和酮類。另外，在環(huán)氧樹脂包覆的試樣中檢測到環(huán)氧樹脂的溶出成分。因此，試樣K和L不適用于MEK的制造設備。產(chǎn)業(yè)實用性利用本發(fā)明的防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法、純化i殳備或貯藏設備，可以防止丁酮在純化或保管時發(fā)生丁酮的品質(zhì)下降。權利要求1.防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法，該方法是在純化設備或貯藏設備的至少與丁酮接觸的面上使用防止二聚化的材料。2.權利要求l的防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法，其中上述防止二聚化的材料為鋅、鋁、鋅鋁合金、錫、不銹鋼、氟類樹脂或聚烯烴樹脂。3.權利要求2的防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法，其中上述純化設備中使用的防止二聚化的材料為不銹鋼。4.權利要求3的防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法，其中上述純化設備為冷卻丁酮的冷凝器和/或暫時接收丁酮的接收器。5.權利要求2的防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法，其中上述貯藏設備中使用的防止二聚化的材料為鋅、鋁、鋅鋁合金或錫。6.丁酮用純化設備或貯藏設備，其中至少與丁酮接觸的面上包含防止二聚化的材料。全文摘要防止丁酮的重質(zhì)成分生成的方法，該方法是在純化設備或貯藏設備(50)的至少與丁酮接觸的面上使用防止二聚化的材料。上述純化設備中使用的防止二聚化的材料優(yōu)選為不銹鋼，上述貯藏設備(50)中使用的防止二聚化的材料優(yōu)選為鋅或鋁。文檔編號B01D3/14GK101395114SQ20078000735公開日2009年3月25日申請日期2007年2月20日優(yōu)先權日2006年3月2日發(fā)明者內(nèi)山正一申請人:出光興產(chǎn)株式會社