(57)【要約】【課題】製品インデン中のｏ−クレゾールの量を安価に低減して、インデンを製造する方法を提供すること。【解決手段】インデンの製造方法であって、原料インデンを、酸で処理する工程（Ｉ）と、前記処理工程（Ｉ）からのインデン留分をアルカリで処理する工程（ＩＩ）と、前記処理工程（ＩＩ）からのアルカリ廃液を、前記処理工程（ＩＩ）に循環させる工程（ＩＩＩ）と、を含み、前記循環工程（ＩＩＩ）における、アルカリ廃液の循環量を調整することによって、製品インデン中のｏ−クレゾールの量を低減することを特徴とする、インデンの製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インデンの製造方法であって、
原料インデンを、酸で処理する工程（Ｉ）と、
前記処理工程（Ｉ）からのインデン留分をアルカリで処理する工程（ＩＩ）と、
前記処理工程（ＩＩ）からのアルカリ廃液を、前記処理工程（ＩＩ）に循環させる工程（ＩＩＩ）と、
を含み、
前記循環工程（ＩＩＩ）における、アルカリ廃液の循環量を調整することによって、製品インデン中のｏ−クレゾールの量を低減することを特徴とする、インデンの製造方法。
【請求項２】
さらに、前記循環工程（ＩＩＩ）後の前記処理工程（ＩＩ）において添加する新鮮なアルカリの量を調整することによって、製品インデン中のｏ−クレゾールの量を低減する、請求項１に記載のインデンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インデンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インデンの製造では、例えば、特許文献１に示すように、コールタールを蒸留塔で蒸留し、そこから得られる原料油を第１蒸留塔および第２蒸留塔で蒸留し、第２蒸留塔から塔頂油として抜出されたインデンを含む原料油（以下、原料インデンという）に対して、酸処理、アルカリ処理、水洗処理およびさらに第３蒸留塔での蒸留処理などを行い、最終的な製品としてのインデン（以下、製品インデンという）を得ている。
【０００３】
酸処理後のアルカリ処理の工程では、アルカリ水溶液を添加して、酸処理に用いた酸の中和に加えて、原料インデン中に含まれる不純物の一つであるｏ−クレゾールを除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−８５９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、原料インデン中のｏ−クレゾールの量が、例えば、０．１％未満など低い場合、製品インデン中のｏ−クレゾールは許容できる程度に十分低く、問題とはならなかった。
【０００６】
しかし、ｏ−クレゾールの量が、例えば、１．５％のように高い原料インデンを用いる場合、同様の処理を行って得られる製品インデン中のｏ−クレゾールの量が高くなってしまう問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、製品インデン中のｏ−クレゾールの量を安価に低減して、インデンを製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者が検討したところ、インデン留分をアルカリ処理する工程からのアルカリ廃液をそのアルカリ処理する工程に循環させ、その際にアルカリ廃液の循環量を調整することによって、製品インデン中のｏ−クレゾールの量を安価に低減して、インデンを製造可能であることを見出した。すなわち、本発明は、インデンの製造方法であって、
原料インデンを、酸で処理する工程（Ｉ）と、
前記処理工程（Ｉ）からのインデン留分をアルカリで処理する工程（ＩＩ）と、
前記処理工程（ＩＩ）からのアルカリ廃液を、前記処理工程（ＩＩ）に循環させる工程（ＩＩＩ）と、
を含み、
前記循環工程（ＩＩＩ）における、アルカリ廃液の循環量を調整することによって、製品インデン中のｏ−クレゾールの量を低減することを特徴とする、インデンの製造方法である。
【０００９】
本発明に係るインデンの製造方法では、さらに、前記循環工程（ＩＩＩ）後の前記処理工程（ＩＩ）において添加する新鮮なアルカリの量を調整することによって、製品インデン中のｏ−クレゾールの量を低減することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、製品インデン中のｏ−クレゾールの量を安価に低減して、インデンを製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明に係るインデンの製造方法のフローの一例を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について説明する。これらの記載は、本発明の例示を目的とするものであり、本発明を何ら限定するものではない。本発明では、２以上の実施形態を任意に組み合わせることができる。
【００１３】
本明細書では、酸で処理する工程（Ｉ）、酸処理工程（Ｉ）および処理工程（Ｉ）は、同義である。同様に、本明細書では、アルカリで処理する工程（ＩＩ）、アルカリ処理工程（ＩＩ）および処理工程（ＩＩ）は、同義である。同様に、本明細書では、アルカリ廃液を処理工程（ＩＩ）に循環させる工程（ＩＩＩ）および循環工程（ＩＩＩ）は、同義である。
【００１４】
本明細書において、新鮮なアルカリおよび新鮮なアルカリ水溶液との用語は、それぞれ、アルカリ処理に用いられていない未使用のアルカリおよびアルカリ水溶液を意味する。したがって、新鮮なアルカリの対義語は、アルカリ廃液中のアルカリであり、新鮮なアルカリ水溶液の対義語は、アルカリ廃液である。
【００１５】
（インデンの製造方法）
本発明は、インデンの製造方法であって、
原料インデンを、酸で処理する工程（Ｉ）と、
前記処理工程（Ｉ）からのインデン留分をアルカリで処理する工程（ＩＩ）と、
前記処理工程（ＩＩ）からのアルカリ廃液を、前記処理工程（ＩＩ）に循環させる工程（ＩＩＩ）と、
を含み、
前記循環工程（ＩＩＩ）における、アルカリ廃液の循環量を調整することによって、製品インデン中のｏ−クレゾールの量を低減することを特徴とする、インデンの製造方法である。インデン留分をアルカリで処理する工程（ＩＩ）からのアルカリ廃液を、アルカリ処理工程（ＩＩ）に循環させ、その循環工程（ＩＩＩ）におけるアルカリ廃液の循環量を調整することによって、製品インデン中のｏ−クレゾールの量を低減することができる。
【００１６】
以下、図１を参照しながら、本発明に係るインデンの製造方法の各工程を例示説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係るインデンの製造方法のフローの一例を示した模式図である。酸で処理する工程（Ｉ）では、原料インデン１が、酸２と混合され、分離槽３に投入される。次いで、アルカリで処理する工程（ＩＩ）では、処理工程（Ｉ）からの、すなわち分離槽３からのインデン留分４が、新鮮なアルカリ５と混合され、分離槽６に投入される。分離槽６では、インデン留分４中の酸成分であるｏ−クレゾールがアルカリによって中和され、ｏ−クレゾールのアルカリ塩を生ずる。そして、分離槽６からのインデン留分７は、その後、典型的には、水洗工程、蒸留工程を経て精製されて、製品インデン１６となる。また、循環工程（ＩＩＩ）では、処理工程（ＩＩ）からの上記ｏ−クレゾールのアルカリ塩を含むアルカリ廃液８を、処理工程（ＩＩ）に循環させる。図１の例では、アルカリ廃液８が、新鮮なアルカリ５と共にインデン留分４に添加され、それらの混合液が処理工程（ＩＩ）の分離槽６に投入される。そして、上述したアルカリ処理などを経て製品インデン１６が得られる。
【００１８】
＜酸処理工程（Ｉ）＞
酸処理工程（Ｉ）では、原料インデンを酸で処理することによって、原料インデン中のアルカリ性不純物（例えば、ピリジン、アニリンなど）を除去して、インデン留分を得る。
【００１９】
原料インデンは、上述したように、コールタールを蒸留塔で蒸留し、そこから得られる原料油を例えば、第１蒸留塔および第２蒸留塔などの１または２以上の蒸留塔で蒸留し、塔頂油として抜出されたインデンを含む原料油である。なお、図１中、これらの原料インデンを得るための蒸留工程は、図示していない。
【００２０】
本発明によれば、原料インデン中のｏ−クレゾール量が低い場合のみならず、高い場合であっても、製品インデン中のｏ−クレゾール量を安価に低減して、インデンを製造することができる。原料インデン中のｏ−クレゾール量は、例えば、０．０１％以上、０．１％以上、１．０％以上または１．５％以上であってもよく、５％以下、３％以下または２．０％以下であってもよい。
【００２１】
通常、原料インデンは、上述したように、蒸留塔での蒸留処理を経ているため、インデン濃度は高い。例えば、原料インデン中のインデン濃度は、８０％以上、８３％以上または８５％以上であり、９０％以下、８８％以下または８７％以下である。
【００２２】
酸処理に用いる酸は、特に限定されず、コールタールの精製およびインデンの製造において用いられている公知の酸を用いることができる。本発明では、酸は、硫酸が好ましい。
【００２３】
酸処理工程（Ｉ）で、原料インデンに添加する酸水溶液中の酸濃度は、特に限定されず、適宜調節すればよい。例えば、５〜３０％、好ましくは１５〜２５％、より好ましくは２０％である。
【００２４】
酸処理工程（Ｉ）では、図１に例示した分離槽３で酸処理を行い、インデン留分４と、酸で中和されたアルカリ性不純物を含む酸廃液９とを分離する。分離槽３の前に、スタティックミキサーなどのラインミキサーなどによって、原料インデン１と酸２を混合してもよい。あるいは、特許文献１に記載のように、分離槽３の代わりに、静置槽と撹拌混合槽を用いて原料インデン１と酸２を混合し、酸処理を行ってもよい。
【００２５】
酸廃液９には通常、未反応の酸が含まれているため、酸処理工程（Ｉ）では、図１に示したように、分離槽３からの酸廃液９を酸処理工程（Ｉ）に循環させて、酸２と酸廃液９によって、酸処理を行ってもよい。
【００２６】
＜アルカリ処理工程（ＩＩ）＞
アルカリ処理工程（ＩＩ）では、インデン留分をアルカリで処理することによって、インデン留分中の少なくともｏ−クレゾールを含む酸性不純物（石炭酸分）を除去して、インデン留分を得る。
【００２７】
アルカリ処理工程（ＩＩ）で処理する対象のインデン留分（図１中のインデン留分４）中のｏ−クレゾール量は、通常、酸処理工程（Ｉ）によってｏ−クレゾールが除去されないため、酸処理工程（Ｉ）の原料インデン中のｏ−クレゾール量と同様である。すなわち、インデン留分中のｏ−クレゾール量は、例えば、０．０１％以上、０．１％以上、１．０％以上または１．５％以上であってもよく、５％以下、３％以下または２．０％以下であってもよい。
【００２８】
アルカリ処理に用いるアルカリは、特に限定されず、コールタールの精製およびインデンの製造において用いられている公知のアルカリを用いることができる。本発明では、アルカリは、水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）が好ましい。
【００２９】
アルカリ処理工程（ＩＩ）で、インデン留分に添加する新鮮なアルカリ水溶液中のアルカリ量は、特に限定されず、適宜調節すればよい。例えば、インデン留分中のｏ−クレゾール量の１〜１０倍であり、ｏ−クレゾールの除去効率と、後述するアルカリ廃液中のアルカリ量を高める観点から、インデン留分中のｏ−クレゾール量の２〜８倍が好ましく、４〜６倍のアルカリ量がより好ましい。あるいは、アルカリ濃度は、例えば、５〜３０％、好ましくは１０〜２５％、より好ましくは１５〜２０％である。
【００３０】
アルカリ処理工程（ＩＩ）では、図１に例示した分離槽６でアルカリ処理を行い、インデン留分７と、アルカリで中和されたｏ−クレゾールのアルカリ塩を少なくとも含む酸性不純物を含むアルカリ廃液８とを分離する。分離槽６の前に、スタティックミキサーなどのラインミキサーなどによって、インデン留分４とアルカリ５を混合してもよい。あるいは、特許文献１に記載のように、分離槽６の代わりに、静置槽と撹拌混合槽を用いてインデン留分４とアルカリ５を混合し、アルカリ処理を行ってもよい。
【００３１】
ｏ−クレゾールのアルカリ塩は、アルカリが水酸化ナトリウムの場合はｏ−クレゾールナトリウム塩である。
【００３２】
本発明に係るインデンの製造方法では、後述する循環工程（ＩＩＩ）におけるアルカリ廃液の循環量を調整するが、さらに、前記循環工程（ＩＩＩ）後のアルカリ処理工程（ＩＩ）において添加する新鮮なアルカリの量を調整することによって、製品インデン中のｏ−クレゾールの量を低減することが好ましい。前記循環工程（ＩＩＩ）後のアルカリ処理工程（ＩＩ）において添加する新鮮なアルカリの量を調整する場合、例えば、インデン留分（図１中のインデン留分４）中のｏ−クレゾール量に対して、新鮮なアルカリの量とアルカリ廃液中のアルカリの量との合計を調整してもよいし、あるいは、インデン留分とアルカリ（新鮮なアルカリとアルカリ廃液中のアルカリの合計）との質量比を調整してもよい。
【００３３】
このような場合、インデン留分（図１中のインデン留分４）中のｏ−クレゾール量に対して、新鮮なアルカリの量とアルカリ廃液中のアルカリの量との合計の過剰度（アルカリ過剰度という）を１０〜７０倍とすることが好ましい。ここで、アルカリ過剰度は次のように算出する。例えば、式（２）１ｍｏｌに対して、式（１）１ｍｏｌの場合、過剰度は１倍である。
アルカリ過剰度＝式（１）／式（２）
式（１）＝（新鮮なアルカリ量とアルカリ廃液中のアルカリ量の合計）／ＭＡ  （単位：ｍｏｌ）（ＭＡは、アルカリの分子量を表す）
式（２）＝（インデン留分中のｏ−クレゾール量）／１０８  （単位：ｍｏｌ）
【００３４】
また、前記循環工程（ＩＩＩ）後のアルカリ処理工程（ＩＩ）において添加する新鮮なアルカリの量を調整する場合、インデン留分とアルカリ（新鮮なアルカリとアルカリ廃液中のアルカリの合計）との質量比を、新鮮なアルカリの量によって、インデン留分：アルカリ（新鮮なアルカリとアルカリ廃液中のアルカリの合計）＝１００：５〜１００：３０に調整することが好ましく、１００：１０〜１００：２０に調整することがより好ましい。
【００３５】
＜循環工程（ＩＩＩ）＞
循環工程（ＩＩＩ）では、前記処理工程（ＩＩ）からのアルカリ廃液を、前記処理工程（ＩＩ）に循環させる。本発明では、前記循環工程（ＩＩＩ）における、アルカリ廃液の循環量を調整することによって、製品インデン中のｏ−クレゾールの量を低減する。
【００３６】
アルカリ廃液は、アルカリ処理工程（ＩＩ）でインデン留分中の酸および酸性不純物と反応しなかった余りのアルカリと、ｏ−クレゾールのアルカリ塩とを含む水溶液である。アルカリ廃液中のアルカリ量は、例えば、アルカリ処理工程（ＩＩ）に循環させるため、アルカリ処理工程（ＩＩ）で処理する対象のインデン留分（図１ではインデン留分４）中のｏ−クレゾール量の５〜６５倍とし、１０〜４０倍が好ましく、２０〜３９倍がより好ましい。あるいは、アルカリ廃液中のアルカリ濃度は、例えば、５〜２５％、好ましくは１０〜２０％である。
【００３７】
アルカリ廃液中のｏ−クレゾールのアルカリ塩の濃度は、例えば、１〜５％であってもよく、１．５〜３％が好ましい。
【００３８】
循環工程（ＩＩＩ）では、アルカリ廃液の循環量を調整する。アルカリ廃液の循環量の調整では、例えば、アルカリ廃液の循環量を２００〜１５００Ｌ／時に調整すればよく、４００〜１２００Ｌ／時に調整することが好ましい。
【００３９】
アルカリ廃液の循環量の調整では、例えば、アルカリ廃液の循環量を、インデン留分（図１中のインデン留分４）中のｏ−クレゾール量に対する、循環工程（ＩＩＩ）後の処理工程（ＩＩ）の新鮮なアルカリの量と、アルカリ廃液中のアルカリの量との合計の過剰度（アルカリ過剰度）が、１０〜７０倍となるようにすることが好ましい。
【００４０】
アルカリ廃液の循環量の調整では、前記循環工程（ＩＩＩ）後の前記処理工程（ＩＩ）における、インデン留分とアルカリ（新鮮なアルカリとアルカリ廃液中のアルカリの合計）との質量比を、インデン留分：アルカリ（新鮮なアルカリとアルカリ廃液中のアルカリの合計）＝１００：５〜１００：３０となるように調整することが好ましく、１００：１０〜１００：２０となるように調整することがより好ましい。
【００４１】
本発明に係るインデンの製造方法では、前記循環工程（ＩＩＩ）における、アルカリ廃液の循環量を調整することによって、製品インデン中のｏ−クレゾールの量を低減する。製品インデン中のｏ−クレゾールの量は、許容可能なｏ−クレゾールの量に応じて異なるが、本発明では、製品インデン中のｏ−クレゾールの量を５００ｐｐｍ（０．０５％）以下、４００ｐｐｍ（０．０４％）以下、または３００ｐｐｍ（０．０３％）以下とすることが可能である。
【００４２】
（その他の工程）
本発明に係るインデンの製造方法では、上述した工程以外に、必要に応じて適宜、その他の工程を含んでいてもよい。例えば、上述した原料インデンを得るための１または２以上の蒸留塔を用いた原料インデンを得るための蒸留工程；図１に示す水洗工程；図１に示す蒸留工程（仕上蒸留）などである。
【００４３】
図１の水洗工程では、アルカリ処理工程（ＩＩＩ）からのインデン留分７中の、それまでの処理工程で使用した残りの酸およびアルカリの水洗と除去を行う。図１の例では、水洗工程を２段階の水洗槽で行い、２段階目の水洗槽１０では、純水などの比較的きれいな水１１を使用して水洗を行って不純物を高効率で除去し、その廃水溶液１２を１段階目の水洗槽１３に循環させてその廃水溶液１２を使用してインデン留分７中の不純物をおおまかに除去する。２段階目の水洗処理後、インデン留分１４は、通常、蒸留塔１５に送られ、蒸留工程を経て製品インデン１６を得る。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明によれば、製品インデン中のｏ−クレゾールの量を安価に低減して、インデンを製造する方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１：原料インデン
２：酸
３：分離槽
４：インデン留分
５：アルカリ
６：分離槽
７：インデン留分
８：アルカリ廃液
９：酸廃液
１０：水洗槽
１１：水
１２：廃水溶液
１３：水洗槽
１４：インデン留分
１５：蒸留塔
１６：製品インデン
【図１】
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