专利名称：：防止丁酮的重质成分生成的方法
技术领域：
：本发明涉及防止丁酮的重质成分生成的方法。更详细而言，涉及在制备或贮藏丁酮时防止因丁酮二聚化而引起的重质成分的生成的方法、以及丁酮用纯化设备或贮藏设备。
背景技术：
：丁酮(MEK)主要是作为溶剂有用的化合物，可以通过2-丁醇的脱氢反应来合成(例如参照非专利文献l)。以下，简单说明丁酮的制备步骤。图l是显示丁酮的制备步骤的概略流程图。原料2-丁醇(图中记作SBA)在脱氢反应塔10中发生脱氢反应，生成丁酮(图中记作MEK)。接下来，将原料和丁酮送入MEK分馏塔20中进行分离。在分馏塔20中，自塔顶取出丁酮，自塔底取出2-丁醇。回收的2-丁醇作为原料被再利用。分馏后的丁酮包括少量的副产物水，因此用脱水塔30进行脱水。之后，再将丁酮送入纯化塔40中，除去由丁酮的二聚化等生成的重质成分，从而制备制品纯度的丁酮，保管在贮藏设备50中。如此操作而合成、纯化的丁酮存在以下问题。1.在贮藏设备中保管期间重质成分增加，有时不能满足制品规格。2.通过在纯化塔中进行分离操作，纯化后的丁酮中应该几乎不含重质成分，但即使在纯化后仍残留微量的重质成分。非专利文献l:化学工学第50巻第8号(1986)565页本发明鉴于上述问题而设，提供防止降低丁酮纯度的重质成分生成的方法。
发明内容本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究，结果着眼于纯化步骤或贮藏部分中所用的设备的材料。在纯化设备或贮藏设备中，只要不处理酸等腐蚀性成分，通常使用碳钢等廉价材料。在丁酮的制备中，由于不存在腐蚀设备的成分，所以也使用碳钢。但是，当碳钢氧化时，确认氧化铁成为催化剂使丁酮二聚化。因此，发现通过在与丁酮接触的设备中使用适当的材料，可以防止丁酮的二聚化，从而完成了本发明。根据本发明，可以提供以下防止丁酮的重质成分生成的方法。1.防止丁酮的重质成分生成的方法，该方法是在纯化设备或贮藏设备的至少与丁酮接触的面上使用防止二聚化的材料。2.l的防止丁酮的重质成分生成的方法，其中上述防止二聚化的材料为锌、铝、锌铝合金、锡、不锈钢、氟类树脂或聚烯烃树脂。3.2的防止丁酮的重质成分生成的方法，其中上述纯化设备中使用的防止二聚化的材料为不锈钢。4.3的防止丁酮的重质成分生成的方法，其中上述纯化设备为冷却丁酮的冷凝器和/或暂时接收丁酮的接收器。5.2的防止丁酮的重质成分生成的方法，其中上述贮藏设备中使用的防止二聚化的材料为锌、铝、锌铝合金或锡。6.丁酮用纯化设备或贮藏设备，其中至少与丁酮接触的面上包含防止二聚化的材料。本发明的防止丁酮的重质成分生成的方法中，可以防止丁酮在纯化步骤或5&藏时发生二聚化，因此适合维持制品的品质。附图简述图l是显示丁酮的纯化步骤的概略流程图。图2是显示丁酮的制备步骤的概略流程图。实施发明的最佳方式本发明的防止丁酮的重质成分生成的方法，其特征在于在丁酮的纯化设备或贮藏设备中，在至少与丁酮接触的面上使用防止二聚化的材料。图l是显示丁酮的纯化步骤的概略流程图。图l显示经图2所示的脱水^荅30脱水的丁酮的纯化步骤。脱水的丁酮经纯化i荅40蒸馏，自塔顶以气体形式回收。气态的丁酮经冷凝器42冷却、液化，收纳在接收器44中。积存在接收器44中的丁酮根据需要被再次送入纯化塔40中，除去重质成分，直至满足制品'规格。而当满足规格时，经冷却器46冷却至常温，保管在贮藏设备50中。需要说明的是，丁酮经泵P输送。在本发明的防止丁酮重质成分生成的方法中，在冷凝器42、接收器44或冷却器46等纯化设备和/或贮藏罐等贮藏设备中使用防止二聚化的材料。防止二聚化的材料可以使用锌、锡、不锈钢、铝、锌铝合金等金属材料；或聚四氟乙烯等氟类树脂、聚烯烃树脂等树脂材料等。还可以使用涂布二氧化硅或将锌或铝等用水进行处理形成包含它们的氢氧化物的覆膜的材料(封孔处理)。需要说明的是，只要在设备的至少与丁酮接触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个设备，也可以对接触面施行电镀或溶喷等，形成包含防止二聚化的材料的膜。在本发明中，纯化设备中使用的防止二聚化的材料优选为不锈钢。在纯化步骤中，直至用冷却器进行冷却之前丁酮都处于高温(8(TC以上)状态。因此，例如在碳钢中使用镀锌或镀锡等的纯化设备中，有时镀层因高温而变质、发生剥离或龟裂、内部的碳钢析出，故有可能引起丁酮的二聚化。因此，特别优选在与高温丁酮接触的冷凝器和/或接收器中使用不锈钢。需要说明的是，不锈钢优选SUS304、SUS316、SUS405、SUS410。另一方面，贮藏设备中使用的防止二聚化的材料优选锌、铝、锌铝合金或锡，特別优选为锌或铝。通过冷却器的丁酮被冷却至常温，因此不可能发生如上所述的由高温引起的弊病。因此，优选使用包含更廉价的材料构成的设备，例如在碳钢的接液面上溶喷锌或铝等的i殳备。如上所述，本发明的丁酮用纯化设备或贮藏设备的特征在于至少与丁酮接触的面上包含防止二聚化的材料。上述设备的例子有包含不锈钢的设备或在碳钢上溶喷了锌或铝等的设备。上述设备可以利用化工厂领域中公知的方法来制造。通过使用本发明的丁酮用纯化设备或贮藏设备，可以防止丁酮的二聚化。以下，作为评价例，将各种材料浸溃在丁酮中，对浸渍时的重质成分的增加进行评价的结果加以说明。评价方法将各试样和丁酮(MEK)—同放入玻璃制容器中，并浸在保持恒温的恒温槽中，每经过一段时间用气相色谱仪测定重质成分。在各试验中还测定空白"叉MEK)的重质成分。评价例l各取lg自包含碳钢的开放式罐上采取的铁锈和无锈碳钢的碎屑铁粉。将它们分别放入玻璃容器中，浸溃在50mlMEK(出光兴产抹式会社制)中。测定浸渍温度为15。C5(TC时的重质成分的生成量。测定结果见表l。由该结果可以确认铁锈(氧化铁)促进MEK的二聚化。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表中，时间的单位为(h)，重质成分量的单位为(wtppm)。铁粉是指无锈碳钢。200780007352.8势滔*被5/9:a评价例2分别制作两片溶喷锌的碳钢板(30mmx30mmx3mm厚、锌层厚度为80〃m:试样A)和对试样A施行了Si封孔处理的试样(试样B)。将上述试样浸渍在50mlMEK中，测定浸渍温度为30。C或5(TC时的重质成分的生成量。测定结果见表2。与评价例l相比，所有试样的重质成分的生成均得到抑制。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表中，重质成分量的单位为(wtppm)。试样A:溶喷锌的碳钢试样B:将试样A用水解的醇溶剂性硅胶(原硅酸四乙酯、关东化学(4朱)社制)包覆以施行封孔处理的试样评〈介例3将下述的各试样(60mmx50mmx6mm厚)浸渍在200mlMEK中，测定浸渍温度为35。C时的重质成分的生成量。测定结果见表3。与评价例l相比，所有试样的重质成分的生成均得到抑制。试样C:在碳钢上溶喷了锌(锌厚度为80/rai)的试样试样D:对试样C进行了Zn(0H)2封孔处理(溶喷锌后进行水洗干燥的试样，通过水洗用Zn(0H)2进行封孔处理)的试样试样E:对试样C进^f亍了环氧树脂封孔处理(溶喷锌后用双液性常温固化环氧树脂进^f亍封孔处理)的试样试样F:在碳钢上溶喷了锌铝合金的试样(合金厚度为80〃m)试样G:对试样F进行了Zn(OH)2、Al(OH)3封孔处理(溶喷锌铝合金后进行水洗干燥的试样，通过水洗用Zn(OH)2、Al(OH)3进行封孔处理)的试样试样H:对试样F进行了与试样B相同的Si封孔处理的试样试样L白色煤气管(镀锌钢管)[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>评价例4将下述的试样(60mmx50mmx3mm厚)浸渍在200mlMEK中，测定浸渍温度为35°C时的重质成分的生成量。测定结果见表4。试样J:罐槽钢板(碳钢)试样K:在碳钢上用富锌涂料(关西Paint(林)社制，商品名SDZinc1500A)形成了覆膜的试样试样L:对碳钢进行环氧树脂(关西Paint(林)社制，商品名MillionClear)包覆的试样浸渍时间空白试样J试样K试样L25小时538026348191小时589689853312小时5597610152570小时5498513349981小时61987169501581小时1561096193542084小时m120621047表中，重质成分量的单位为(wtppm)。由该结果可以确认在试样K和L中可以抑制重质成分的生成。但试样K在经过1000小时后，除检测到普通重质成分以外，还检测到醇类和酮类。另外，在环氧树脂包覆的试样中检测到环氧树脂的溶出成分。因此，试样K和L不适用于MEK的制造设备。产业实用性利用本发明的防止丁酮的重质成分生成的方法、纯化i殳备或贮藏设备，可以防止丁酮在纯化或保管时发生丁酮的品质下降。权利要求1.防止丁酮的重质成分生成的方法，该方法是在纯化设备或贮藏设备的至少与丁酮接触的面上使用防止二聚化的材料。2.权利要求l的防止丁酮的重质成分生成的方法，其中上述防止二聚化的材料为锌、铝、锌铝合金、锡、不锈钢、氟类树脂或聚烯烃树脂。3.权利要求2的防止丁酮的重质成分生成的方法，其中上述纯化设备中使用的防止二聚化的材料为不锈钢。4.权利要求3的防止丁酮的重质成分生成的方法，其中上述纯化设备为冷却丁酮的冷凝器和/或暂时接收丁酮的接收器。5.权利要求2的防止丁酮的重质成分生成的方法，其中上述贮藏设备中使用的防止二聚化的材料为锌、铝、锌铝合金或锡。6.丁酮用纯化设备或贮藏设备，其中至少与丁酮接触的面上包含防止二聚化的材料。全文摘要防止丁酮的重质成分生成的方法，该方法是在纯化设备或贮藏设备(50)的至少与丁酮接触的面上使用防止二聚化的材料。上述纯化设备中使用的防止二聚化的材料优选为不锈钢，上述贮藏设备(50)中使用的防止二聚化的材料优选为锌或铝。文档编号B01D3/14GK101395114SQ20078000735公开日2009年3月25日申请日期2007年2月20日优先权日2006年3月2日发明者内山正一申请人:出光兴产株式会社