(57)【要約】【課題】本発明は、スルホン酸、硫酸又はその塩、及び水を含む廃酸から、硫酸を調製する方法である。本発明は、廃酸から、スルホン酸と硫酸とを分けて、回収する。【解決手段】廃酸から硫酸を調製する方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃酸から硫酸を調製する方法であって、
当該廃酸はスルホン酸、硫酸又はその塩、及び水を含み、
（1）前記廃酸に炭素数4以上のアルコールを混合して、水層とアルコール層とに分液する工程、
（2-1）前記工程（1）で得られた水層に炭素数4以上のアルコールを混合して、水層とアルコール層とに分液する工程、及び
（2-2）前記工程（1）で得られたアルコール層、及び／又は、前記工程（2-1）で得られたアルコール層に硫酸塩を含む水溶液を混合して、水層とアルコール層とに分液する工程、
を含み、
各工程で得られた水層において硫酸を回収することを特徴とする方法。
【請求項２】
（2-3）前記工程（2-2）で得られた水層を、前記工程（1）の廃酸として用いて、リサイクルする工程、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記廃酸は、化合物に対してスルホン化反応させた後に生じる廃酸、スルホン酸基を有する化合物に対してニトロ化反応させた後に生じる廃酸、及びスルホン酸基を有する化合物及び硫酸を含む廃酸からなる群から選ばれる少なくとも1種の廃酸である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記廃酸の硫酸濃度は、5〜70重量%である、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記工程（1）において、前記廃酸に更に硫酸塩を混合する、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記工程（1）で廃酸に混合する硫酸塩、及び／又は、前記工程（2-2）でアルコール層に混合する水溶液に含まれる硫酸塩は、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム及び硫酸マグネシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の硫酸塩である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記工程（2-2）において、前記アルコール層100重量部に対して、硫酸塩の添加量が5〜10重量部となるように、硫酸塩を含む水溶液を混合する、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記工程（2-2）において、前記アルコール層に、更に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム及びアンモニアからなる群から選ばれる少なくとも1種のアルカリ成分を混合する、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記工程（1）、工程（2-1）及び工程（2-2）からなる群から選ばれる少なくとも1つの工程において、分液処理はバッチ方法及び連続抽出方法からなる群から選ばれる少なくとも1つの方法である、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記連続抽出方法は、向流式抽出法又は並流式抽出法である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記工程（1）、工程（2-1）及び工程（2-2）からなる群から選ばれる少なくとも1つの工程において、分液処理がバッチ方法及び並流式抽出法からなる群から選ばれる少なくとも1つの方法であり、当該方法を繰り返し行う、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
（3）前記工程（2-1）及び／又は工程（2-2）で得られたアルコール層に、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム及びアンモニアからなる群から選ばれる少なくとも1種のアルカリ成分を含む水溶液を混合して、水層とアルコール層とに分液する工程、
を含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃酸から硫酸を調製する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
化合物に対してスルホン化反応させた後に生じる廃酸、スルホン酸基を有する化合物に対してニトロ化反応させた後に生じる廃酸等は硫酸を水溶液の一種である。一般に、これら廃酸（硫酸溶液）から、存在するスルホン酸（一般的には炭素骨格にスルホ基が置換した有機化合物を指す）を除去し、硫酸を回収することは困難である。
【０００３】
これまで、廃酸の処理方法として、トルエンスルホン酸誘導体を含有する廃硫酸の処理方法（特許文献1）、水溶液又は懸濁液から芳香族スルホン酸を分離する方法（特許文献2の技術）等が開示されている。これら廃酸の処理方法では、抽出溶媒としてアルコールを使用する。
【０００４】
しかしながら、これら廃酸の処理方法は、抽出済みのアルコールにアルカリ成分（水酸化ナトリウム等）を添加して中和するだけの技術であり、廃酸からの再生硫酸（回収した硫酸）の収率は低かった。また、その抽出済みのアルコールを中和する為に添加するアルカリ成分の必要量が多くなることから、廃酸の処理にかかるコストが大きかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】公開特許公報昭55-10421（特許公報昭61-4770）
【特許文献２】公開特許公報平1-156931
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、スルホン酸、硫酸又はその塩、及び水を含む廃酸から、硫酸を調製する方法である。本発明は、廃酸から、スルホン酸と硫酸とを分けて、回収する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
スルホン酸、硫酸又はその塩、及び水を含む廃酸の処理方法には、スルホン酸と硫酸とを分けて、夫々高い収率で回収することが求められている。また、廃酸の処理方法には、廃酸から硫酸を調製することに伴うコストを抑えることも求められている。
【０００８】
本発明者等が鋭意検討をした処、スルホン酸、硫酸又はその塩、及び水を含む廃酸に、アルコールを添加して、各層（画分）に分液し水層を得ることで、廃酸中からスルホン酸と硫酸とを分けて、その水層では、スルホン酸含有率は非常に少なく、硫酸を高い収率で回収できることが判った。
【０００９】
本発明は、以下に記す廃酸から硫酸を調製する方法を含む。
【００１０】
項１．
廃酸から硫酸を調製する方法であって、
当該廃酸はスルホン酸、硫酸又はその塩、及び水を含み、
（1）前記廃酸に炭素数4以上のアルコールを混合して、水層とアルコール層とに分液する工程、
（2-1）前記工程（1）で得られた水層に炭素数4以上のアルコールを混合して、水層とアルコール層とに分液する工程、及び
（2-2）前記工程（1）で得られたアルコール層、及び／又は、前記工程（2-1）で得られたアルコール層に硫酸塩を含む水溶液を混合して、水層とアルコール層とに分液する工程、
を含み、
各工程で得られた水層において硫酸を回収することを特徴とする方法。
【００１１】
項２．
（2-3）前記工程（2-2）で得られた水層を、前記工程（1）の廃酸として用いて、リサイクルする工程、
を含む前記方法。
【００１２】
項３．
前記廃酸は、化合物に対してスルホン化反応させた後に生じる廃酸、スルホン酸基を有する化合物に対してニトロ化反応させた後に生じる廃酸、及びスルホン酸基を有する化合物及び硫酸を含む廃酸からなる群から選ばれる少なくとも1種の廃酸である、前記いずれかの方法。
【００１３】
項４．
前記廃酸の硫酸濃度は、5〜70重量%である、前記いずれかの方法。
【００１４】
項５．
前記工程（1）において、前記廃酸に更に硫酸塩を混合する、前記いずれかの方法。
【００１５】
項６．
前記工程（1）で廃酸に混合する硫酸塩、及び／又は、前記工程（2-2）でアルコール層に混合する水溶液に含まれる硫酸塩は、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム及び硫酸マグネシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の硫酸塩である、前記いずれかの方法。
【００１６】
項７．
前記工程（2-2）において、前記アルコール層100重量部に対して、硫酸塩の添加量が5〜10重量部となるように、硫酸塩を含む水溶液を混合する、前記いずれかの方法。
【００１７】
項８．
前記工程（2-2）において、前記アルコール層に、更に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム及びアンモニアからなる群から選ばれる少なくとも1種のアルカリ成分を混合する、前記いずれかの方法。
【００１８】
項９．
前記工程（1）、工程（2-1）及び工程（2-2）からなる群から選ばれる少なくとも1つの工程において、分液処理はバッチ方法及び連続抽出方法からなる群から選ばれる少なくとも1つの方法である、前記いずれかの方法。
【００１９】
項１０．
前記連続抽出方法は、向流式抽出法又は並流式抽出法である、前記いずれかの方法。
【００２０】
項１１．
前記工程（1）、工程（2-1）及び工程（2-2）からなる群から選ばれる少なくとも1つの工程において、分液処理がバッチ方法及び並流式抽出法からなる群から選ばれる少なくとも1つの方法であり、当該方法を繰り返し行う、前記いずれかの方法。
【００２１】
その繰り返しは、2〜10回繰り返すことが好ましい。
【００２２】
項１２．
（3）前記工程（2-1）及び／又は工程（2-2）で得られたアルコール層に、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム及びアンモニアからなる群から選ばれる少なくとも1種のアルカリ成分を含む水溶液を混合して、水層とアルコール層とに分液する工程、
を含む、前記いずれかの方法。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、スルホン酸、硫酸又はその塩、及び水を含む廃酸の処理方法として、スルホン酸と硫酸とを分けて、その水層では、スルホン酸含有率は非常に少なく、硫酸を高い収率で回収することができる。
【００２４】
また、本発明の廃酸を処理方法は、硫酸を回収する際に伴うコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の廃酸から硫酸を調製する方法の一実施形態を示す図である。廃酸から硫酸を調製するフローチャートを示す。
【図２】本発明の廃酸から硫酸を調製する方法の一実施形態を示す図である。廃酸から硫酸を調製する前（硫酸を回収する前）の廃酸のHPLCのクロマトグラムを示す。そのクロマトグラムには、硫酸及びナフタレン1,8-ジニトロ3,6-ジスルホン酸のピークが表れている。
【図３】本発明の廃酸から硫酸を調製する方法の一実施形態を示す図である。廃酸処理において、8回の分液処理（抽出処理）を繰り返した後の水層のHPLCのクロマトグラムを示す。そのクロマトグラムには、硫酸のピークが表れており、ナフタレン1,8-ジニトロ3,6-ジスルホン酸のピークが表れていない。
【図４】本発明の廃酸から硫酸を調製する方法の一実施形態を示す図である。廃酸処理において、分液処理（抽出処理）の回数と水層（廃酸）中のスルホン酸（ナフタレン1,8-ジニトロ3,6-ジスルホン酸）の残存量との関係を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に本発明を詳細に説明する。
【００２７】
（1）廃酸の処理方法の特徴
本発明の廃酸から硫酸を調製する方法は、廃酸にアルコールを混合して、分液（抽出）する。分液後、水層（廃酸）には硫酸が良好に抽出される。分液後、アルコール層にはスルホン酸（有機スルホン酸等）が良好に抽出される。
【００２８】
廃酸をアルコールで抽出する際、廃酸に硫酸塩が含まれている場合、アルコール層へのスルホン酸の抽出効率は良い。廃酸に硫酸塩が含まれていない場合、廃酸に硫酸塩を加えることで、アルコール層へのスルホン酸の抽出効率は向上する。
【００２９】
本発明が指す「スルホン酸」とは、スルホ基（別名、スルホン基又はスルホン酸基）(-SO3H)が置換した化合物の総称であり、通常、炭素骨格にスルホ基が置換した有機化合物である。
【００３０】
この分液（抽出）を繰り返し行うことで、水層（廃酸）中のスルホン酸の量を0.01重量%程度まで減少させることができる。つまり、スルホン酸は、抽出溶媒であるアルコール層に移動する。
【００３１】
廃酸にアルコールを混合して、抽出処理を施した後、硫酸は、抽出前の廃酸の値に対して80重量%程度で残存させることができる。バッチ方式の抽出処理に比べると、向流抽出法（カウンターカレント法）の抽出処理法を採用することで、連続的に抽出することができ、1回で抽出できる。
【００３２】
抽出溶媒に用いたアルコールを再生するには、使用したアルコール中から抽出されたスルホン酸と硫酸を除去し、次いで水を注入し、水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）等で中和することで、スルホン酸を除去することができる。
【００３３】
本発明は、廃酸から硫酸を調製する方法であると共に、使用したアルコールを再生する方法として、次の特徴を有する。
【００３４】
使用したアルコールに、所定量の無機塩及び水を加えることで、アルコール層と、水層とに分けることができる。その水層では、スルホン酸の量は少なく、硫酸を多く回収できる。硫酸の再生収率を向上させる為、この水層を、抽出前の廃酸に戻して、再抽出しても良い。
【００３５】
この様に、使用したアルコールから、水層を分液（分離）し、抽出前の廃酸中へ戻して、リサイクルを繰り返すことで、廃酸（水層）から、硫酸の回収率を高めることができる。こうして水層に回収した硫酸を再生硫酸と呼ぶ。
【００３６】
一方、分液（抽出）したアルコール層では、スルホン酸を多く回収することができる。アルコール層では、含まれる硫酸の量を、水層（廃酸）に含まれる硫酸の量に比べて、4重量%程度まで少なくすることができる。アルコール層では、高濃度のスルホン酸を回収することができる。
【００３７】
アルコール層を中和する為に、必要な最小限度の水を加えて中和を行い、アルコールの再生を行うことができる。アルコール層では、同時に、高濃度のスルホン酸を回収することができる。
【００３８】
廃酸からの硫酸の回収率（再生硫酸の調製量）は、処理前の廃酸に含まれる硫酸の量を基準に、97重量%まで高めることができる。その水層（廃酸）では、スルホン酸の含有量を0.01重量%程度まで下げることができる。その結果、一方で、得られた硫酸を含む水層を、他の用途において、中和用等の硫酸として使用することができる。他方で、廃酸の処理において再生したアルコールは、再度、廃酸の処理において抽出用に使用することができる。
【００３９】
（2）廃酸から硫酸を調製する方法
本発明の廃酸から硫酸を調製する方法は、
当該廃酸はスルホン酸、硫酸又はその塩、及び水を含み、
（1）前記廃酸に炭素数4以上のアルコールを混合して、水層とアルコール層とに分液する工程、
（2-1）前記工程（1）で得られた水層に炭素数4以上のアルコールを混合して、水層とアルコール層とに分液する工程、及び
（2-2）前記工程（1）で得られたアルコール層、及び／又は、前記工程（2-1）で得られたアルコール層に硫酸塩を含む水溶液を混合して、水層とアルコール層とに分液する工程、を含み、
各工程で得られた水層において硫酸を回収することを特徴とする。
【００４０】
また、（2-3）前記工程（2-2）で得られた水層を、前記工程（1）の廃酸として用いて、リサイクルする工程、を含むことが好ましい。
【００４１】
廃酸
廃酸はスルホン酸、硫酸又はその塩、及び水を含む。
【００４２】
廃酸は、化合物に対してスルホン化反応させた後に生じる廃酸、スルホン酸基を有する化合物に対してニトロ化反応させた後に生じる廃酸、及びスルホン酸基を有する化合物及び硫酸を含む廃酸からなる群から選ばれる少なくとも1種の廃酸であることが好ましい。
【００４３】
廃酸の硫酸濃度は、5〜70重量%であることが好ましく、硫酸濃度が30〜50重量%に調整されていることがより好ましい。
【００４４】
廃酸に含まれる硫酸塩として、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム及び硫酸マグネシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の硫酸塩であることが好ましい。
【００４５】
工程（1）
本発明の廃酸から硫酸を調製する方法は、
（1）前記廃酸に炭素数4以上のアルコールを混合して、水層とアルコール層とに分液する工程を含む。
【００４６】
使用するアルコールは、炭素数4以上のアルコールである。
【００４７】
アルコールとして、第一級アルコール、第二級（sec）アルコール及び第三級（tert）アルコールを用いることができる。室温で粘度が高いアルコールを用いる場合、アルコールを適切な溶剤に溶解させて使用しても良い。
【００４８】
第一級アルコールとして、1-ブタノール（C4）、1-ペンタノール（C5）、1-ヘキサノール（C6）、1-ヘプタノール（C7）、1-オクタノール（C8）、1-ノナノール（C9）、1-デカノール（C10）、1-ウンデカノール（C11）、1-ドデカノール（C12）、1-トリデカノール（C13）、1-テトラデカノール（C14）、1-ペンタデカノール（C15）、1-ヘキサデカノール（C16）、1-ヘプタデカノオール（C17）、1-オクタデカノオール（C18）、1-ノナデカノオール（C19）、1-イコサン-オール（C20）等を使用することができる。
【００４９】
第二級(sec)アルコールとして、2-ブタノール（C4）、2-ペンタノール（C5）、2-ヘキサノール（C6）、2-ヘプタノール（C7）等を使用することができる。
【００５０】
第三級(tert)アルコールとして、tert-ブチルアルコール（2-メチル-2-プロパノール）（C4）、tert-アミルアルコール（2-メチル-2-ブタノール）（C5）、2-メチル-2-ペンタノール（C6）、2-メチル-2-ヘキサノール（C7）、2-メチル-2-ヘプタノール（C8）等を使用することができる。
【００５１】
アルコールの中でも、1-オクタノール、1-ヘキサノール及び1-デカノールからなる群から選ばれる少なくとも1種のアルコールを使用することが好ましい。
【００５２】
工程（1）は、前記廃酸に炭素数4以上のアルコールを混合して、水層とアルコール層とに分液する工程であるから、分液後、水層には硫酸又はその塩が多く含まれ、アルコール層にはスルホン酸が多く含まれる。
【００５３】
工程（1）は、前記廃酸に炭素数4以上のアルコールを混合して、水層とアルコール層とに分液する工程であり、即ち、アルコールで抽出を行うことである。分液処理（アルコール抽出）はバッチ方法及び連続抽出方法からなる群から選ばれる少なくとも1つの方法で行うことができる。
【００５４】
廃酸に炭素数4以上のアルコールを混合して、廃酸からアルコール抽出を行う。
【００５５】
バッチ方法で抽出する場合、廃酸にアルコールを混合して、水層とアルコール層とに分液し、得られた水層に、再度アルコールを混合して、水層とアルコール層とに分液することが好ましい。この操作を繰り返し行うことが好ましい。分液後、水層には硫酸又はその塩がより多く含まれ、アルコール層にはスルホン酸がより多く含まれる。
【００５６】
向流抽出法（カウンターカレント法）で抽出する場合、廃酸にアルコールを連続的に混合して、水層とアルコール層とに連続的に分液でき、抽出操作は１回で済む。分液後、水層には硫酸又はその塩がより多く含まれ、アルコール層にはスルホン酸がより多く含まれる。
【００５７】
工程（1）において、前記廃酸に更に硫酸塩を混合することが好ましい。
【００５８】
工程（1）で廃酸に混合する硫酸塩は、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム及び硫酸マグネシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の硫酸塩であることが好ましい。
【００５９】
工程（1）において廃酸をアルコールで抽出する際、廃酸に硫酸塩が含まれている場合、アルコール層へのスルホン酸の抽出効率は良い。廃酸に硫酸塩が含まれていない場合、廃酸に硫酸塩を加えることで、アルコール層へのスルホン酸の抽出効率は向上する。
【００６０】
廃酸への硫酸塩の添加量は特に制限されず、多い程良い。廃酸への硫酸塩の添加量は、廃酸から硫酸を調製するコストの観点で、廃酸中の水分量に対して、重量比で5〜10重量%になるように添加することが好ましい。
【００６１】
工程（2-1）
本発明の廃酸から硫酸を調製する方法は、
（2-1）前記工程（1）で得られた水層に炭素数4以上のアルコールを混合して、水層とアルコール層とに分液する工程を含む。
【００６２】
工程（2-1）は、前記水層に炭素数4以上のアルコールを混合して、再度、水層とアルコール層とに分液する工程であるから、分液後、水層には硫酸又はその塩が多く含まれ、アルコール層にはスルホン酸が多く含まれる。
【００６３】
使用するアルコールは、炭素数4以上のアルコールであれば良く、前記工程（1）と同じアルコールを用いても良いし、異なるアルコールを用いても良い。
【００６４】
工程（2-2）
本発明の廃酸から硫酸を調製する方法は、
（2-2）前記工程（1）で得られたアルコール層、及び／又は、前記工程（2-1）で得られたアルコール層に硫酸塩を含む水溶液を混合して、水層とアルコール層とに分液する工程を含む。
【００６５】
工程（2-2）は、前記アルコール層に硫酸塩を含む水溶液を混合して、再度、水層とアルコール層とに分液する工程であるから、分液後、水層には硫酸又はその塩が多く含まれ、アルコール層にはスルホン酸が多く含まれる。
【００６６】
工程（2-2）でアルコール層に混合する水溶液に含まれる硫酸塩は、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム及び硫酸マグネシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の硫酸塩であることが好ましい。
【００６７】
工程（2-2）において、前記アルコール層100重量部に対して、硫酸塩の添加量が5〜10重量部となるように、硫酸塩を含む水溶液を混合することが好ましい。
【００６８】
工程（2-2）において、前記アルコール層に、更に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム及びアンモニアからなる群から選ばれる少なくとも1種のアルカリ成分を混合することが好ましい。
【００６９】
前記工程（1）、工程（2-1）及び工程（2-2）からなる群から選ばれる少なくとも1つの工程において、分液処理はバッチ方法及び連続抽出方法からなる群から選ばれる少なくとも1つの方法であることが好ましい。
【００７０】
前記連続抽出方法は、向流式抽出法又は並流式抽出法であることが好ましい。
【００７１】
前記工程（1）、工程（2-1）及び工程（2-2）からなる群から選ばれる少なくとも1つの工程において、分液処理としてバッチ方法及び並流式抽出法からなる群から選ばれる少なくとも1つの方法を採用する場合、当該方法を繰り返し行うことが好ましい。
【００７２】
その繰り返しは、2〜10回繰り返し行うことが好ましい。
【００７３】
工程（2-3）
本発明の廃酸から硫酸を調製する方法は、
（2-3）前記工程（2-2）で得られた水層を、前記工程（1）の廃酸として用いて、リサイクルする工程を含むことが好ましい。
【００７４】
本発明の廃酸から硫酸を調製する方法は、この水層（廃酸）をリサイクルするシステムを採用することで、その水層を繰り返し分液処理すること、その水層を別途用意した廃酸に加えて分液処理すること、これら分液処理を繰り返すことが好ましい。
【００７５】
本発明では、このリサイクルするシステムを採用することで、分液後、水層において、硫酸の回収量を大幅に向上させることが可能である。
【００７６】
工程（3）
本発明の廃酸から硫酸を調製する方法は、
前記工程（2-1）及び／又は工程（2-2）の後、
（3）前記工程（2-1）及び／又は工程（2-1）で得られたアルコール層に、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム及びアンモニアからなる群から選ばれる少なくとも1種のアルカリ成分を含む水溶液を混合して、水層とアルコール層とに分液する工程を含むことが好ましい。
【００７７】
工程（3）は、前記アルコール層にアルカリ成分を含む水溶液を混合して、中和し、再度、水層とアルコール層とに分液する工程であり、分液後、アルコール層に含まれていた成分は全て無くなり、水層にはスルホン酸及び硫酸塩が含まれる。
【００７８】
工程（3）において、分液処理はバッチ方法及び連続抽出方法からなる群から選ばれる少なくとも1つの方法であることが好ましい。
【００７９】
記工程（3）において、分液処理は１回で良い。
【実施例】
【００８０】
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００８１】
実施例1
水98gに硫酸102gを注入した後、これに1,8-ジニトロ3,6-ジスルホン酸ソーダ2gと硫酸ナトリウム9.8gとを投入し、廃酸に相当する溶液を調整した。
【００８２】
この溶液80gに、水20gを加えたものを300mlの分液ロートに注入し、続いて、1-オクタノール8gを注入してから、2分間抽出を行った。分液後、廃酸中のスルホン酸（有機スルホン酸）は、約74重量%が除去されていた。
【００８３】
分液後、再び、廃酸に1-オクタノール8gを加えてから、2分間抽出を行った。この操作を10回、繰り返し行った結果、78gの硫酸溶液を得た（硫酸濃度40重量%）。これを再生硫酸と呼ぶ。この再生硫酸溶液中では、スルホン酸は99.9重量%以上が除去されていた。
【００８４】
次に、抽出に使用した1-オクタノールを全て合わせて100.98gとした。この溶液に硫酸ナトリウム10.8g及び水12.4gを加えて1時間攪拌した。分液し、水層34.4gと1-オクタノール層87.5gとを得た。オクタノール層中の硫酸含有量は、当初の廃酸溶液中の硫酸分に対して3.5重量%しか含まれていないことが分かった。一方、水層中の1,8-ジニトロ3,6-ジスルホン酸の含有量は、当初の廃酸が含有していた量の8重量%に相当し、硫酸量は18重量%含まれていた。
【００８５】
得られた水層を、当初の廃酸中に戻して、再抽出した。リサイクルを繰り返すことで、廃酸からの再生硫酸の収率は、1-オクタノールに含まれている硫酸分以外は再生硫酸とすることができる。再生硫酸の収率は96.5重量%であった。
【００８６】
一方、1-オクタノール層に水を添加した後、水酸化ナトリウム水溶液で中和して高濃度のスルホン酸溶液9gを得た。スルホン酸溶液中のスルホン酸の量は、当初の廃酸に含まれていた量の92重量%であった。リサイクルを繰り返すことで、全てのスルホン酸が除去することができる。
【００８７】
実施例2（図1〜4参照）
ナフタレン2,7-ジスルホン酸をジニトロ化した後、ここからナフタレン1,8-ジニトロ3,6-ジスルホン酸を濾過し、除去して、廃酸を得た。
【００８８】
この廃酸に、水を注入し、硫酸濃度40重量%に希釈した。この溶液100g（スルホン酸分1.24g含有）を300mlの分液ロートに注入し、続いて、1-オクタノール8gを注入してから、2分間抽出を行った。分液後、廃酸中のスルホン酸は、約74重量%が除去されていた。
【００８９】
分液後、再び、廃酸に1-オクタノール8gを加えてから、2分間抽出を行った。この操作を10回、繰り返し行った結果、79gの硫酸溶液を得た（硫酸濃度40重量%）。これを再生硫酸と呼ぶ。この再生硫酸溶液中では、スルホン酸分は99.9重量%以上が除去されていた。
【００９０】
次に、抽出に使用した1-オクタノールを全て合わせて100.7gとした。この溶液に硫酸ナトリウム5.35g及び水6.28gを加えて1時間攪拌した。分液し、水層20.9gと1-オクタノール層83.2gとを得た。オクタノール層中の硫酸含有量は、当初の廃酸溶液中の硫酸分に対して8重量%しか含まれていないことが分かった。一方、水層中の1,8-ジニトロ3,6-ジスルホン酸の含有量は、当初の廃酸が含有していた量の11重量%に相当し、硫酸量は13.3重量%含まれていた。
【００９１】
得られた水層を、当初の廃酸中に戻して、再抽出した。リサイクルを繰り返すことで、廃酸からの再生硫酸の収率は、1-オクタノールに含まれている硫酸分以外は再生硫酸とすることができる。再生硫酸の収率は92重量%であった。
【００９２】
一方、1-オクタノール層に水を添加した後、水酸化ナトリウム水溶液で中和して高濃度のスルホン酸溶液10gを得た。スルホン酸溶液中のスルホン酸の量は、当初の廃酸に含まれていた量の91重量%であった。リサイクルを繰り返すことで、全てのスルホン酸を除去することができる。
【００９３】
実施例3
水60gに硫酸40gを注入した後、これにオルソトルエンスルホン酸1gと硫酸ナトリウム15gとを溶解し、廃酸に相当する溶液を調整した。
【００９４】
この溶液100gを300mlの分液ロートに注入し、続いて、1-オクタノール8gを注入してから、2分間抽出を行った。分液後、廃酸中のスルホン酸は、約62重量%が除去されていた。
【００９５】
分液後、再び、廃酸に1-オクタノール8gを加えてから、2分間抽出を行った。この操作を10回、繰り返し行った結果、77gの硫酸溶液を得た（硫酸濃度40重量%）。これを再生硫酸と呼ぶ。この再生硫酸溶液中では、スルホン酸分は99.9重量%以上が除去されていた。
【００９６】
次に、抽出に使用した1-オクタノールを全て合わせて101gとした。この溶液に硫酸ナトリウム5.4g及び水19gを加えて1時間攪拌した。分液し、水層35.2gと1-オクタノール層83.3gとを得た。オクタノール層中の硫酸含有量は、当初の廃酸溶液中の硫酸分に対して7重量%しか含まれていないことが分かった。一方、水層中のオルソトルエンスルホン酸の含有量は、当初の廃酸が含有していた量の10重量%に相当し、硫酸量は17.3重量%含まれていた。
【００９７】
得られた水層を、当初の廃酸中に戻して、再抽出した。リサイクルを繰り返すことで、廃酸からの再生硫酸の収率は1-オクタノールに含まれている硫酸分以外は再生硫酸とすることができる。再生硫酸の収率は93重量%であった。
【００９８】
一方、1-オクタノール層に水を添加した後、水酸化ナトリウム水溶液で中和して高濃度のスルホン酸溶液8gを得た。スルホン酸溶液中のスルホン酸の量は、当初の廃酸に含まれていた量の90重量%であった。リサイクルを繰り返すことで、全てのスルホン酸を除去することができる。
【００９９】
実施例4
ナフタレン2,6-ジスルホン酸の合成を行い、ナフタレン2,6-ジスルホン酸、及びナフタレン2,7-ジスルホン酸を濾過し、除去して、廃酸を得た。
【０１００】
この廃酸に、水を注入し、硫酸濃度40重量%に希釈した。この溶液100gを300mlの分液ロートに注入し、続いて、1-ヘキサノール8gを注入してから、2分間抽出を行った。分液後、廃酸中のスルホン酸は約64重量%が除去されていた。
【０１０１】
分液後、再び、廃酸に1-ヘキサノール8gを加えてから、2分間抽出を行った。この操作を10回、繰り返し行った結果、78.5gの硫酸溶液を得た（硫酸濃度40重量%）。これを再生硫酸と呼ぶ。この再生硫酸溶液中では、スルホン酸分は99.9重量%以上が除去されていた。
【０１０２】
次に、抽出に使用した1-ヘキサノールを全て合わせて、100.8gとした。この溶液に硫酸ナトリウム5.3g及び水22.7gを加えて1時間攪拌した。分液し、水層34.4gと1-ヘキサノール層87.5gとを得た。1-ヘキサノール層中の硫酸含有量は、当初の廃酸溶液中の硫酸分に対して4重量%しか含まれていないことが分かった。一方、水層中のスルホン酸の含有量は、当初の廃酸が含有していた量の9重量%に相当し、硫酸量は17重量%含まれていた。
【０１０３】
得られた水層を、当初の廃酸中に戻して、再抽出した。リサイクルを繰り返すことで、廃酸からの再生硫酸の収率は1-ヘキサノールに含まれている硫酸分以外は再生硫酸とすることができる。再生硫酸の収率は96重量%であった。
【０１０４】
一方、1-ヘキサノール層に水を添加した後、水酸化ナトリウム水溶液で中和して高濃度のスルホン酸溶液10gを得た。スルホン酸溶液中のスルホン酸の量は、当初の廃酸に含まれていた量の91重量%であった。リサイクルを繰り返すことで、全てのスルホン酸を除去することができる。
【０１０５】
実施例5
ナフタレン1,6-ジスルホン酸の合成を行い、ナフタレン1,6-ジスルホン酸を濾過し、除去して、廃酸を得た。
【０１０６】
この廃酸に水を注入し、硫酸濃度40重量%に希釈した。この溶液100gを300mlの分液ロートに注入し、続いて、1-デカノール8gを注入してから、2分間抽出を行った。分液後、廃酸中のスルホン酸は約59重量%が除去されていた。
【０１０７】
分液後、再び、廃酸に1-デカノール8gを加えてから、2分間抽出を行った。この操作を10回、繰り返し行った結果、76gの硫酸溶液を得た（硫酸濃度40重量%）。これを再生硫酸と呼ぶ。この再生硫酸溶液中では、スルホン酸分は99.9重量%以上が除去されていた。
【０１０８】
次に、抽出に使用した1-デカノールを全て合わせて、100.9gとした。この溶液に硫酸ナトリウム10.8g及び水12.4gを加えて1時間攪拌した。分液し、水層34.1gと1-デカノール層86.6gとを得た。1-デカノール層中の硫酸含有量は、当初の廃酸溶液中の硫酸分に対して7重量%しか含まれていないことが分かった。一方、水層中の1,6-ジスルホン酸の含有量は、当初の廃酸が含有していた量の9重量%に相当し、硫酸量は19重量%含まれていた。
【０１０９】
得られた水層を、当初の廃酸中に戻して、再抽出した。リサイクルを繰り返すことで、廃酸からの再生硫酸の収率は1-デカノールに含まれている硫酸分以外は再生硫酸とすることができる。再生硫酸の収率は93重量%であった。
【０１１０】
一方、1-デカノール層に水を添加した後、水酸化ナトリウム水溶液で中和して高濃度のスルホン酸溶液10gを得た。スルホン酸溶液中のスルホン酸の量は、当初の廃酸に含まれていた量の91重量%であった。リサイクルを繰り返すことで、全てのスルホン酸を除去することができる。
【０１１１】
実施例6
ナフタレン2,7-ジスルホン酸をジニトロ化した後、ここからナフタレン1,8-ジニトロ3,6-ジスルホン酸を濾過し、除去して廃酸を得た。
【０１１２】
この廃酸に水を注入し、硫酸濃度40重量%に希釈した。この溶液100g（スルホン酸分1.24g含有）を300mlの分液ロートに注入し、続いて、1-オクタノール8gを注入してから、2分間抽出を行った。分液後、廃酸中のスルホン酸は約70重量%が除去されていた。
【０１１３】
分液後、再び、廃酸に1-オクタノール8gを加えてから、2分間抽出を行った。この操作を10回、繰り返し行った結果、78gの硫酸溶液を得た（硫酸濃度40重量%）。これを再生硫酸と呼ぶ。この再生硫酸溶液中のスルホン酸分は99.9重量%以上が除去されていた。
【０１１４】
次に、抽出に使用した1-オクタノールを全て合わせて、101gとした。この溶液に水酸化ナトリウム3g及び水13.3gを加えて1時間攪拌した。分液し、水層35gと1-オクタノール層82.9gとを得た。オクタノール層中の硫酸含有量は、当初の廃酸溶液中の硫酸分に対して3重量%しか含まれていないことが分かった。一方、水層中の1,8-ジニトロ3,6-ジスルホン酸の含有量は、当初の廃酸が含有していた量の9重量%に相当し、硫酸量は10.8重量%含まれていた。
【０１１５】
得られた水層を、当初の廃酸中に戻して、再抽出した。リサイクルを繰り返すことで、廃酸からの再生硫酸の収率は1-オクタノールに含まれている硫酸分以外は再生硫酸となるため、再生硫酸の収率は97重量%であった。
【０１１６】
一方、1-オクタノール層に水を添加した後、水酸化ナトリウム溶液で中和して高濃度のスルホン酸溶液10gを得た。スルホン酸溶液中のスルホン酸の量は、当初の廃酸に含まれていた量の91重量%であった。リサイクルを繰り返すことで、全ての有機スルホン酸を除去することができる。
【０１１７】
実施例7
ナフタレン2,7-ジスルホン酸をジニトロ化した後、ここからナフタレン1,8-ジニトロ3,6-ジスルホン酸を濾過し、除去して廃酸を得た。
【０１１８】
この廃酸に水を注入し、硫酸濃度40重量%に希釈した。この溶液100g（スルホン酸分1.24g含有）を300mlの分液ロートに注入し、続いて、1-オクタノール8gを注入してから、2分間抽出を行った。分液後、廃酸中のスルホン酸は約72重量%が除去されていた。
【０１１９】
分液後、再び、廃酸に1-オクタノール8gを加えてから、2分間抽出を行った。この操作を10回、繰り返し行った結果、78.5gの硫酸溶液を得た（硫酸濃度40重量%）。これを再生硫酸と呼ぶ。この再生硫酸溶液中のスルホン酸分は99.9%以上が除去されていた。
【０１２０】
次に、抽出に使用した1-オクタノールを全て合わせて、100.6gとした。この溶液に硫酸ナトリウム12g及び水25gを加えて1時間攪拌した。分液し、水層36gと1-オクタノール層86gとを得た。オクタノール層中の硫酸含有量は、当初の廃酸溶液中の硫酸分に対して3重量%しか含まれていないことが分かった。一方、水層中の1,8-ジニトロ3,6-ジスルホン酸の含有量は、当初の廃酸が含有していた量の12重量%に相当し、硫酸量は15重量%含まれていた。
【０１２１】
得られた水層を、当初の廃酸中に戻して、再抽出した。リサイクルを繰り返すことで、廃酸からの再生硫酸の収率は1-オクタノールに含まれている硫酸分以外は再生硫酸となるため、再生硫酸の収率は97重量%であった。
【０１２２】
一方、1-オクタノール層に水を添加した後、水酸化ナトリウム水溶液で中和して高濃度のスルホン酸溶液13gを得た。スルホン酸溶液中のスルホン酸の量は、当初の廃酸に含まれていた量の88重量%であった。リサイクルを繰り返すことで、全てのスルホン酸を除去することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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