(57)【要約】【課題】例えば、１，３−ジ（メタ）アリル尿素の製造原料として好適に使用することが出来る高純度尿素の製造方法を提供する。【解決手段】不純物としてオイルを含有する尿素を水に溶解して尿素水とした後、当該尿素水中の白濁成分を濾過材で除去する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
不純物としてオイルを含有する尿素を水に溶解して尿素水とした後、当該尿素水中の白濁成分を濾過材で除去することを特徴とする高純度尿素の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高純度尿素の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
尿素と（メタ）アリルアルコールとを反応して得られる１，３−ジ（メタ）アリル尿素は、医薬、農薬の中間体として有用である。上記の反応で得られた（メタ）アリル化尿素類の混合物から１，３−ジ（メタ）アリル尿素を効率的に高純度化させる精製方法として、特定のｐＨの水溶液を使用した抽出法が提案されている（特許文献１）。この方法は、副生する１，１−ジ（メタ）アリル尿素の除去を目的としたものである。
【０００３】
ところで、尿素には、その製造プロセスで使用された潤滑油などに起因して不純物量のオイルが混入している（特許文献２）。このような尿素中のオイルは、医薬、農薬の中間体として有用な１，３−ジ（メタ）アリル尿素の製造においても除外することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０６８１０６号公報
【特許文献２】特開昭５４−５２０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、例えば、１，３−ジ（メタ）アリル尿素の製造原料として好適に使用することが出来る高純度尿素の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記の目的を達成するため、鋭意検討を重ねた結果、次のような知見を得た。
【０００７】
尿素中に不純物として混入するオイルは、尿素を水に溶解することにより、白濁成分として現出させることが出来る。尿素水に白濁を与えるオイルは、尿素と一体となって尿素−オイル不溶物を形成している。従って、この白濁成分（尿素−オイル不溶物）は、濾過材で効率的かつ高度に除去することが出来る。尿素−オイル不溶物が生成する理由は、必ずしも明らかではないが、尿素製造プロセスの、コンプレッサー等を含む尿素製造設備の設計精度や保守管理技術が低いことに起因し、混入した潤滑油と尿素とが長期に亘って熱を受けて生成するのではないかと推定される。
【０００８】
本発明は、上記の知見に基づき完成されたものであり、その要旨は、不純物としてオイルを含有する尿素を水に溶解して尿素水とした後、当該尿素水中の白濁成分を濾過材で除去することを特徴とする高純度尿素の製造方法に存する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えば、１，３−ジ（メタ）アリル尿素の製造原料として好適に使用することが出来る高純度尿素の製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
本発明で使用する尿素は、固体状であり、液体アンモニアと炭酸ガスを加圧する周知の方法で工業的に生産され市販されている。斯かる尿素には、その製造プロセスで使用された潤滑油などに起因して不純物量のオイルが混入されている。そして、前述の通り、尿素水に白濁を与えるオイルは、尿素と一体となって尿素−オイル不溶物を形成している。
【００１２】
先ず、本発明においては、尿素を水に溶解して尿素水とする。尿素水の調製に使用する水としては、一般に、工業用水を濾過した後にイオン交換樹脂で処理した純水が使用される。斯かる純水は電気伝導度が０．１ｍＳ／ｃｍ以下である。また、尿素水中の尿素の濃度は通常２０〜６０重量％であり、調製時の温度は例えば１０〜７０℃である。
【００１３】
次いで、本発明においては、必要に応じ、ストレーナー等を使用し、尿素水中の比較的大きな異物を除去する。
【００１４】
次いで、本発明においては、白濁成分（尿素−オイル不溶物）を除去する。手段としては、濾過材を備えた濾過手段を使用する。濾過材としては、白濁成分の除去後の尿素水の濁度が５度（カオリン）以下となる濾過材が好適に使用される。
【００１５】
濾過材の材質としては、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）、ナイロン、ポリスルホン、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフロライド）、ガラス繊維、ステンレス等の金属、焼結金属、セラミック等が挙げられる。
【００１６】
濾過材の形状としては、例えば、シートをプリーツ折り加工したプリーツ型、濾材を積層してテーパー孔構造の厚みのあるデプス型、デプス状の濾材をプリーツ折り加工したプリーテッド・デプス型やハイブリッド型、バケツのような形状に加工したバッグ型などが挙げられる。
【００１７】
プリーツ型の商品としては、例えば、日本ポール社「ポリファインII」、「ウルチポアＮ６６」、「ウォーターファイン」、「フロロダインＶＡ」、住友スリーエム（住友３Ｍ）社「ライフアシュア」、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社「濾紙プリーツカートリッジフィルター」、「ＰＥＳメンブレンカートリッジフィルター」、「ＰＰプリーツカートリッジフィルター」等が挙げられる。
【００１８】
デプス型の商品としては、例えば、日本ポール社「プロファイルII」、「ネクシスＮＸＴ」、住友３Ｍ社「マイクロ・ワインドII」、「ポリネット」、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社「デプスカートリッジフィルター」等が挙げられる。
【００１９】
プリーテッド・デプス型やハイブリッド型の商品としては、例えば、日本ポール社「プロファイル・スター」、「ウルチプリーツ・プロファイル」等が挙げられる。
【００２０】
バッグ型の商品としては、例えば、住友３Ｍ社「リキッドフィルターバッグ」等が挙げられる。
【００２１】
金属型の商品としては、例えば、粉末ステンレスを焼結した、日本ポール社「ＰＭＭメタルメンブレン」や住友３Ｍ社「ポロ・クリーン」、ステンレス製の焼結金属不織布、焼結金属、非焼結金属を使用した、住友３Ｍ社「マイクロ・スクリーンＥ」、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社「ステンレスカートリッジフィルター」等が挙げられる。
【００２２】
更には、セライト濾過材を使用することも出来、純水の製造プロセスにおいて前処理として使用されている砂濾過を使用することも可能である。また、濾過手段による処理は複数回行ってもよい。
【００２３】
濾過材の性能が孔径で規定される場合、孔径は、尿素水中の濁度（５を超え且つ２００以下）によって異なるが、一般的には１５μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下である。
【００２４】
次いで、本発明においては、白濁成分（オイル）が除去された尿素水から水をドライアップして固体状の尿素を回収するが、用途によっては、完全に固体化する必要はなく、スラリー状態であってもよいし、尿素水のまま使用してもよい。なお、白濁成分とはならずに尿素水の表面に薄膜を生じるオイルは、ドライアップの前に、常法に従い、ケイソウ土、活性炭、オイル吸着樹脂などのオイル吸着剤で処理することにより、容易に除去することが出来る。
【００２５】
本発明製造法で得られた高純度尿素は、１，３−ジ（メタ）アリル尿素の製造原料の他、木質ボードにおけるホルムアルデヒドキャッチャー剤（特開２００２−３３１５０４号公報）、化粧水用原料（特開平６−２４９５４号公報）、蚕の繭からのセリシンの溶出溶剤（特開２００８−１７３３１２号公報）として好適に使用することが出来る。
【実施例】
【００２６】
次に、実施例により、本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の諸例で使用した測定法は次の通りである。
【００２７】
＜濁度の測定方法＞
ＪＩＳ  Ｋ０１０１「工業用水試験方法」の９．２項「透過光濁度」に従い、試薬としてカオリン標準液を使用し、次の要領で濁度を測定した。
【００２８】
すなわち、試薬として濁度１００度（カオリン）のカオリン標準液（キシダ化学製）を使用し、装置として分光光度計「ＵＶ−１２００」（島津製作所製）を使用し、検量線の作成と試料の濁度測定を行った。
【００２９】
（１）検量線の作成：
先ず、カオリン標準液５０、２５、１０、５ｍｌを全量フラスコ１００ｍｌに段階的に採り、純水を標線まで加えて検量線用カオリン標準液［（５０、２５、１０、５度（カオリン）］を調製した。
次いで、検量線用カオリン標準液をよく振り混ぜた後、吸収セル１０ｍｍに採り、波長６６０ｎｍ付近における検量線用カオリン標準液の透過光濁度［度（カオリン）］と吸光度との関係線を作成した。
【００３０】
（２）試料の濁度測定：
試料をよく振り混ぜた後、吸収セル１０ｍｍにとり、波長６６０ｎｍ付近における透過光の強度を見掛けの吸光度で測定する。
【００３１】
実施例１：
原料尿素としてフレコンバッグで輸入した工業用尿素を使用した。原料水として濁度が０度（カオリン）の工業用純水を使用した。
【００３２】
（原料尿素の濁度）
上記の工業用尿素６．５ｇを上記の原料水１３．０ｇに溶解させて３３重量％の尿素水を調製し、その濁度を測定した結果、８．１度（カオリン）であった。
【００３３】
（尿素水中の不溶成分の同定）
０．２μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製メンブレンフィルター（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）を使用し、上記の尿素水を濾過し（濾液の濁度は０度（カオリン））、尿素水の不溶成分をメンブレンフィルター上に採取し、純水で３０ｍｌで３回洗浄した後、真空ポンプ（佐藤真空（株）製「ＴＳＷ−３００型」）と真空乾燥器（東京理化器械（株）製「ＶＯＳ−６０１ＳＤ型」）とを使用し、減圧（１０Ｐａ以下）下に５０℃１０時間乾燥した。次いで、メンブレンフィルター上の不溶成分についてフィルターと共にＩＲ分析を行った結果、尿素と潤滑油の特有の吸収が認められた。
【００３４】
（高純度尿素の製造）
先ず、原料尿素６５ｇを６５℃の原料水１３０ｇに溶解させて３３重量％の尿素水を調製した。得られた尿素水を、４０メッシュＳＵＳ網と４００メッシュＳＵＳ網とで順次に処理した。次いで、減圧濾過用フィルターホルダー（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）に表１に示す各種の４５ｍｍメンブレンフィルターをそれぞれ装着し、上記の尿素水５０ｇを濾過した。濾過後の尿素水の濁度測定しその結果を表１に示した。次いで、濾過後の各尿素水をロータリーエバポレーターのフラスコに入れ、アスピレーターで減圧しながら５０℃水浴中で濃縮、脱水を行った。その後、５０℃オーブンで１０ｈｒ減圧乾燥して、粉末尿素を得た。
【００３５】
【表１】
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