(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とを原料として、ジアリールカーボネート類を主生成物とする芳香族カーボネート類を製造する方法であって、
（ｉ）該原料を、触媒が存在する第１連続多段蒸留塔内に連続的に供給する工程と、
（ｉｉ）アルコール類およびアルキルアリールカーボネート類が生成するように、該原料を該第１塔内で反応させる工程と、
（ｉｉｉ）生成したアルコール類を含む第１低沸点反応混合物を該第１塔上部より連続的に抜出すとともに、生成するアルキルアリールカーボネート類を含む第１塔高沸点反応混合物を該第１塔下部より液状で連続的抜出す工程と、
（ｉｖ）該第１塔高沸点反応混合物を、該第１連続多段蒸留塔と連結した、触媒が存在する第２連続多段反応蒸留塔内に連続的に供給するするとともに、ジアルキルカーボネート類およびジアリールカーボネート類が生成するように、該第２塔内で反応させる工程と、
（ｖ）生成したジアルキルカーボネート類を含む第２塔低沸点反応混合物を該第２塔上部よりガス状で連続的に抜出すとともに、生成したジアリールカーボネート類を含む第２塔高沸点反応混合物を該第２塔下部より液状で連続的に抜出す工程と、を含み、
（ａ）該第１連続多段蒸留塔内に連続的に供給される該原料は、
（１）ジアルキルカーボネートが、芳香族モノヒドロキシ化合物に対して、モル比で０．１〜１０であり、
（２）該原料の質量に対して、０．０１〜５質量％の該アルコールと、０．０１〜５質量％の該アルキルアリールカーボネートおよび/または該ジアリールカーボネートを含むものであり、
（ｂ）該第１連続多段蒸留塔が、長さＬ1（ｃｍ）、内径Ｄ1（ｃｍ）の円筒形の胴部の上下に鏡板部を有し、内部に段数ｎ1をもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれに近い塔の上部に内径ｄ11（ｃｍ）のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部に内径ｄ12（ｃｍ）の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および／または中間部に１つ以上の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の下部に１つ以上の導入口を有するものであって、
（１）長さＬ1（ｃｍ）が式（１）を満足するものであり、
１５００ ≦ Ｌ1 ≦ ８０００   式（１）
（２）塔の内径Ｄ1（ｃｍ）が式（２）を満足するものであり、
１００ ≦ Ｄ1 ≦ ２０００     式（２）
（３）長さＬ1（ｃｍ）と塔の内径Ｄ1（ｃｍ）の比が、式（３）を満足するものであり、
２ ≦ Ｌ1／Ｄ1 ≦ ４０        式（３）
（４）段数ｎ1が式（４）を満足するものであり、
２０ ≦ ｎ1 ≦ １２０          式（４）
（５）塔の内径Ｄ1（ｃｍ）とガス抜出し口の内径ｄ11（ｃｍ）の比が、式（５）を満足するものであり、
５ ≦ Ｄ1／ｄ11 ≦ ３０        式（５）
（６）塔の内径Ｄ1（ｃｍ）と液抜出し口の内径ｄ12（ｃｍ）の比が、式（６）を満足するものであり、
３ ≦ Ｄ1／ｄ12 ≦ ２０        式（６）
（ｃ）該第２連続多段蒸留塔が、長さＬ2（ｃｍ）、内径Ｄ2（ｃｍ）の円筒形の胴部の上下に鏡板部を有し、内部に段数ｎ2をもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれに近い塔の上部に内径ｄ21（ｃｍ）のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部に内径ｄ22（ｃｍ）の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および／または中間部に１つ以上の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の下部に１つ以上の導入口を有するものであって、
（１）長さＬ2（ｃｍ）が式（７）を満足するものであり、
１５００ ≦ Ｌ2 ≦ ８０００    式（７）
（２）塔の内径Ｄ2（ｃｍ）が式（８）を満足するものであり、
１００ ≦ Ｄ2 ≦ ２０００      式（８）
（３）長さＬ2（ｃｍ）と塔の内径Ｄ2（ｃｍ）の比が、式（９）を満足するものであり、
２ ≦ Ｌ2／Ｄ2 ≦ ４０        式（９）
（４）段数ｎ2が式（１０）を満足するものであり、
１０ ≦ ｎ2 ≦ ８０            式（１０）
（５）塔の内径Ｄ2（ｃｍ）とガス抜出し口の内径ｄ21（ｃｍ）の比が、式（１１）を満足するものであり、
２ ≦ Ｄ2／ｄ21 ≦ １５        式（１１）
（６）塔の内径Ｄ2（ｃｍ）と液抜出し口の内径ｄ22（ｃｍ）の比が、式（１２）を満足するものである、
５ ≦ Ｄ2／ｄ22 ≦ ３０        式（１２）
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記工程（ｉｉ）および（ｉｖ）にて、蒸留も同時に行われることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
ジアリールカーボネートの生産量が、１時間あたり１トン以上である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とを原料とし、この原料を触媒が存在する第１連続多段蒸留塔内に連続的に供給し、該第１塔内で反応と蒸留を同時に行い、生成するアルコール類を含む第１塔低沸点反応混合物を該第１塔上部よりガス状で連続的に抜出し、生成するアルキルアリールカーボネート類を含む第１塔高沸点反応混合物を該第１塔下部より液状で連続的に抜出し、該第１塔高沸点反応混合物を触媒が存在する第２連続多段蒸留塔内に連続的に供給し、該第２塔内で反応と蒸留を同時に行い、生成するジアルキルカーボネート類を含む第２塔低沸点反応混合物を該第２塔上部よりガス状で連続的に抜出し、生成するジアリールカーボネート類を含む第２塔高沸点反応混合物を該第２塔下部より液状で連続的に抜出し、一方、ジアルキルカーボネート類を含む第２塔低沸点反応混合物を第１連続多段蒸留塔内に連続的に供給することによって、ジアリールカーボネート類を主生成物とする、芳香族カーボネート類を連続的に製造するにあたり
（ａ）該第１連続多段蒸留塔内に連続的に供給される該原料は、
（１）ジアルキルカーボネートが、芳香族モノヒドロキシ化合物に対して、モル比で０．１〜１０であり、
（２）該原料の質量に対して、０．０１〜５質量％の該アルコールと、０．０１〜５質量％の該アルキルアリールカーボネートおよび/または該ジアリールカーボネートを含むものであり、
（ｂ）該第１連続多段蒸留塔が、長さＬ1（ｃｍ）、内径Ｄ1（ｃｍ）の円筒形の胴部の上下に鏡板部を有し、内部に段数ｎ1をもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれに近い塔の上部に内径ｄ11（ｃｍ）のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部に内径ｄ12（ｃｍ）の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および／または中間部に１つ以上の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の下部に１つ以上の導入口を有するものであって、
（１）長さＬ1（ｃｍ）が式（１）を満足するものであり、
１５００ ≦ Ｌ1 ≦ ８０００      式（１）
（２）塔の内径Ｄ1（ｃｍ）が式（２）を満足するものであり、
１００ ≦ Ｄ1 ≦ ２０００        式（２）
（３）長さＬ1（ｃｍ）と塔の内径Ｄ1（ｃｍ）の比が、式（３）を満足するものであり、
２ ≦ Ｌ1／Ｄ1 ≦ ４０          式（３）
（４）段数ｎ1が式（４）を満足するものであり、
２０ ≦ ｎ1 ≦ １２０            式（４）
（５）塔の内径Ｄ1（ｃｍ）とガス抜出し口の内径ｄ11（ｃｍ）の比が、式（５）を満足するものであり、
５ ≦ Ｄ1／ｄ11 ≦ ３０          式（５）
（６）塔の内径Ｄ1（ｃｍ）と液抜出し口の内径ｄ12（ｃｍ）の比が、式（６）を満足するものであり、
３ ≦ Ｄ1／ｄ12 ≦ ２０          式（６）
（ｃ）該第２連続多段蒸留塔が、長さＬ2（ｃｍ）、内径Ｄ2（ｃｍ）の円筒形の胴部の上下に鏡板部を有し、内部に段数ｎ2をもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれに近い塔の上部に内径ｄ21（ｃｍ）のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部に内径ｄ22（ｃｍ）の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および／または中間部に１つ以上の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の下部に１つ以上の導入口を有するものであって、
（１）長さＬ2（ｃｍ）が式（７）を満足するものであり、
１５００ ≦ Ｌ2 ≦ ８０００        式（７）
（２）塔の内径Ｄ2（ｃｍ）が式（８）を満足するものであり、
１００ ≦ Ｄ2 ≦ ２０００          式（８）
（３）長さＬ2（ｃｍ）と塔の内径Ｄ2（ｃｍ）の比が、式（９）を満足するものであり、
２ ≦ Ｌ2／Ｄ2 ≦ ４０            式（９）
（４）段数ｎ2が式（１０）を満足するものであり、
１０ ≦ ｎ2 ≦ ８０              式（１０）
（５）塔の内径Ｄ2（ｃｍ）とガス抜出し口の内径ｄ21（ｃｍ）の比が、式（１１）を満足するものであり、
２ ≦ Ｄ2／ｄ21 ≦ １５          式（１１）
（６）塔の内径Ｄ2（ｃｍ）と液抜出し口の内径ｄ22（ｃｍ）の比が、式（１２）を満足するものである、
５ ≦ Ｄ2／ｄ22 ≦ ３０          式（１２）
ことを特徴とするジアリールカーボネートを主生成物とする芳香族カーボネート類の工業的製造方法。
【請求項５】
ジアリールカーボネートの生産量が、１時間あたり１トン以上であることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
該原料が、該原料の質量に対して、０．５〜１５質量％のアルキルアリールエーテルをさらに含むものであることを特徴とする請求項１ないし５のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
該ｄ11と該ｄ12が式（１３）を満足し、且つ該ｄ21と該ｄ22が式（１４）を満足する、
１ ≦ ｄ12／ｄ11 ≦ ５          式（１３）
１ ≦ ｄ21／ｄ22 ≦ ６          式（１４）
ことを特徴とする請求項１ないし６のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
該第１連続多段蒸留塔のＬ1、Ｄ1、Ｌ1／Ｄ1、ｎ1、Ｄ1／ｄ11、Ｄ1／ｄ12 がそれぞれ、２０００ ≦ Ｌ1 ≦ ６０００、 １５０ ≦ Ｄ1 ≦ １０００、 ３ ≦ Ｌ1／Ｄ1 ≦ ３０、 ３０ ≦ ｎ1 ≦ １００、 ８ ≦ Ｄ1／ｄ11 ≦ ２５、 ５ ≦ Ｄ1／ｄ12 ≦ １８であり、且つ
該第２連続多段蒸留塔のＬ2、Ｄ2、Ｌ2／Ｄ2、ｎ2、Ｄ2／ｄ21、Ｄ2／ｄ22 がそれぞれ、２０００ ≦ Ｌ2 ≦ ６０００、 １５０ ≦ Ｄ2 ≦ １０００、 ３ ≦ Ｌ2／Ｄ2 ≦ ３０、 １５ ≦ ｎ2 ≦ ６０、 ２．５ ≦ Ｄ2／ｄ21 ≦ １２、 ７ ≦ Ｄ2／ｄ22 ≦ ２５であることを特徴とする請求項１ないし７のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
該第１連続多段蒸留塔のＬ1、Ｄ1、Ｌ1／Ｄ1、ｎ1、Ｄ1／ｄ11、Ｄ1／ｄ12 がそれぞれ、２５００ ≦ Ｌ1 ≦ ５０００、 ２００ ≦ Ｄ1 ≦ ８００、 ５ ≦ Ｌ1／Ｄ1 ≦ １５、 ４０ ≦ ｎ1 ≦ ９０、 １０ ≦ Ｄ1／ｄ11 ≦ ２５、 ７ ≦ Ｄ1／ｄ12 ≦ １５であり、且つ、
該第２連続多段蒸留塔のＬ2、Ｄ2、Ｌ2／Ｄ2、ｎ2、Ｄ2／ｄ21、Ｄ2／ｄ22 がそれぞれ、２５００ ≦ Ｌ2 ≦ ５０００、 ２００ ≦ Ｄ2 ≦ ８００、 ５ ≦ Ｌ2／Ｄ2 ≦ １５、 ２０ ≦ ｎ2 ≦ ５０、 ３ ≦ Ｄ2／ｄ21 ≦ １０、 ９ ≦ Ｄ2／ｄ22 ≦ ２０であることを特徴とする請求項１ないし８のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項１０】
該第１連続多段蒸留塔および該第２連続多段蒸留塔が、それぞれ該インターナルとしてトレイおよび／または充填物を有する蒸留塔であることを特徴とする請求項１ないし９のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
該第１連続多段蒸留塔が、該インターナルとしてトレイを有する棚段式蒸留塔であり、該第２連続多段蒸留塔が、該インターナルとして充填物およびトレイの両方を有する蒸留塔であることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
該第１連続多段蒸留塔および該第２連続多段蒸留塔の該トレイそれぞれが、多孔板部とダウンカマー部を有する多孔板トレイであることを特徴とする請求項１０または１１記載の方法。
【請求項１３】
該多孔板トレイが該多孔板部の面積１ｍ2あたり１００〜１０００個の孔を有するものであることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
該多孔板トレイの孔１個あたりの断面積が０．５〜５ｃｍ2であることを特徴とする請求項１２または１３記載の方法。
【請求項１５】
該第２連続多段蒸留塔が、該インターナルとして充填物を上部に、トレイを下部に有する蒸留塔であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１６】
該第２連続多段蒸留塔の該インターナルの該充填物が１基または２基以上の規則充填物であることを特徴とする請求項１０ないし１５のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項１７】
該第２連続多段蒸留塔の該規則充填物が、メラパック、ジェムパック、テクノパック、フレキシパック、スルザーパッキング、グッドロールパッキング、グリッチグリッドから選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
該第１連続多段蒸留塔として、２基以上の蒸留塔を用いることを特徴とする請求項１ないし１７のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項１９】
該第２連続多段蒸留塔として、２基以上の蒸留塔を用いることを特徴とする請求項１ないし１８のうち何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芳香族カーボネート類の工業的製造法に関する。さらに詳しくは、ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とを、触媒を存在させた２基の連続多段蒸留塔内でエステル交換反応に付し、エステル交換法ポリカーボネートの原料として有用なジアリールカーボネートを主生成物とする芳香族カーボネート類を工業的に大量に製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
芳香族カーボネートは、最も需要の多いエンジニアリングプラスチックである芳香族ポリカーボネートを、有毒なホスゲンを用いないで製造するための原料として重要である。芳香族カーボネートの製法として、芳香族モノヒドロキシ化合物とホスゲンとの反応による方法が古くから知られており、最近も種々検討されている。しかしながら、この方法はホスゲン使用の問題に加え、この方法によって製造された芳香族カーボネートには分離が困難な塩素系不純物が存在しており、そのままでは芳香族ポリカーボネートの原料として用いることはできない。なぜならば、この塩素系不純物は極微量の塩基性触媒の存在下で行うエステル交換法ポリカーボネートの重合反応を著しく阻害し、たとえば、１ｐｐｍでもこのような塩素系不純物が存在すると殆ど重合を進行させることができない。そのため、エステル交換法ポリカーボネートの原料とするには、希アルカリ水溶液と温水による十分な洗浄と油水分離、蒸留などの多段階の面倒な分離・精製工程が必要であり、さらに、このような分離・精製工程での加水分解ロスや蒸留ロスのため収率が低下するなど、この方法を経済的に見合った工業的規模で実施するには多くの課題がある。【０００３】
一方、ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とのエステル交換反応による芳香族カーボネートの製造方法も知られている。しかしながら、これらのエステル交換反応は全て平衡反応であって、しかもその平衡が原系に極端に偏っていることに加えて反応速度が遅いことから、この方法によって芳香族カーボネート類を工業的に大量に製造するのは多大な困難を伴っていた。これを改良するために、いくつかの提案がなされているが、その大部分は、反応速度を高めるための触媒開発に関するものである。このタイプのエステル交換反応用触媒として数多くの金属化合物が提案されている。例えば、遷移金属ハライド等のルイス酸又はルイス酸を生成させる化合物類（特許文献１：特開昭５１−１０５０３２号公報、特開昭５６−１２３９４８号公報、特開昭５６−１２３９４９号公報（西独特許公開公報第２５２８４１２号、英国特許第１４９９５３０号明細書、米国特許第４１８２７２６号明細書）、特開昭５１−７５０４４号公報（西独特許公開公報第２５５２９０７号、米国特許第４０４５４６４号明細書）参照）、有機スズアルコキシドや有機スズオキシド類等のスズ化合物（特許文献２：特開昭５４−４８７３３号公報（西独特許公開公報第２７３６０６２号）、特開昭５４−６３０２３号公報、特開昭６０−１６９４４４号公報（米国特許第４５５４１１０号明細書）、特開昭６０−１６９４４５号公報（米国特許第４５５２７０４号明細書）、特開昭６２−２７７３４５号公報、特開平１−２６５０６３号公報参照）、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩類及びアルコキシド類（特許文献３：特開昭５７−１７６９３２号公報参照）、鉛化合物類（特許文献４：特開昭５７−１７６９３２号公報、特開平１−９３５６０号公報参照）、銅、鉄、ジルコニウム等の金属の錯体類（特許文献５：特開昭５７−１８３７４５号公報参照）、チタン酸エステル類（特許文献６：特開昭５８−１８５５３６号公報（米国特許第４４１０４６４号明細書）、特開平１−２６５０６２号公報参照）、ルイス酸とプロトン酸の混合物（特許文献７：特開昭６０−１７３０１６号公報（米国特許第４６０９５０１号明細書）参照）、Ｓｃ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｔｅ等の化合物（特許文献８：特開平１−２６５０６４号公報参照）、酢酸第２鉄（特許文献９：特開昭６１−１７２８５２号公報参照）等が提案されている。しかしながら、触媒開発だけでは、不利な平衡の問題を解決できないので、大量生産を目的とする工業的製造法にするためには、反応方式の検討を含め、非常に多くの検討課題がある。【０００４】
また、反応方式を工夫することによって平衡をできるだけ生成系側にずらし、芳香族カーボネート類の収率を向上させる試みもなされている。例えば、ジメチルカーボネートとフェノールの反応において、副生してくるメタノールを共沸形成剤とともに共沸によって留去する方法（特許文献１０：特開昭５４−４８７３２号公報（西独特許公開公報第７３６０６３号、米国特許第４２５２７３７号明細書）参照）、副生してくるメタノールをモレキュラーシーブで吸着させて除去する方法（特許文献１１：特開昭５８−１８５５３６号公報（米国特許第４１０４６４号明細書）参照）が提案されている。また、反応器の上部に蒸留塔を設けた装置によって、反応で副生してくるアルコール類を反応混合物から分離させながら同時に蒸発してくる未反応原料との蒸留分離を行う方法も提案されている（特許文献１２：特開昭５６−１２３９４８号公報（米国特許第４１８２７２６号明細書）の実施例、特開昭５６−２５１３８号公報の実施例、特開昭６０−１６９４４４号公報（米国特許第４５５４１１０号明細書）の実施例、特開昭６０−１６９４４５号公報（米国特許第４５５２７０４号明細書）の実施例、特開昭６０−１７３０１６号公報（米国特許第４６０９５０１号明細書）の実施例、特開昭６１−１７２８５２号公報の実施例、特開昭６１−２９１５４５号公報の実施例、特開昭６２−２７７３４５号公報の実施例参照）。【０００５】
しかしながら、これらの反応方式は基本的にはバッチ方式か、切り替え方式である。触媒開発による反応速度の改良もこれらのエステル交換反応に対しては限度があり、反応速度が遅いことから、連続方式よりもバッチ方式の方が好ましいと考えられていたからである。これらのなかには、連続方式として蒸留塔を反応器の上部に備えた連続攪拌槽型反応器（ＣＳＴＲ）方式も提案されているが、反応速度が遅いことや反応器の気液界面が液容量に対して小さいことから反応率を高くできないなどの問題がある。従って、これらの方法で芳香族カーボネートを連続的に大量に、長期間安定的に製造するという目的を達成することは困難であり、経済的に見合う工業的実施にいたるには、なお多くの解決すべき課題が残されている。【０００６】
本発明者等は、ジアルキルカーボネートと芳香族ヒドロキシ化合物を連続的に多段蒸留塔に供給し、触媒を存在させた該塔内で連続的に反応させ、副生するアルコールを含む低沸点成分を蒸留によって連続的に抜き出すと共に、生成したアルキルアリールカーボネートを含む成分を塔下部より抜き出す反応蒸留法（特許文献１３：特開平３−２９１２５７号公報参照）、アルキルアリールカーボネートを連続的に多段蒸留塔に供給し、触媒を存在させた該塔内で連続的に反応させ、副生するジアルキルカーボネートを含む低沸成分を蒸留によって連続的に抜き出すと共に、生成したジアリールカーボネートを含む成分を塔下部より抜き出す反応蒸留法（特許文献１４：特開平４−９３５８号公報参照）、これらの反応を２基の連続多段蒸留塔を用いて行い、副生するジアルキルカーボネートを効率的にリサイクルさせながらジアリールカーボネートを連続的に製造する反応蒸留法（特許文献１５：特開平４−２１１０３８号公報参照）、ジアルキルカーボネートと芳香族ヒドロキシ化合物等を連続的に多段蒸留塔に供給し、塔内を流下する液を蒸留塔の途中段及び／又は最下段に設けられたサイド抜き出し口より抜き出し、蒸留塔の外部に設けられた反応器へ導入して反応させた後に、該抜き出し口のある段よりも上部の段に設けられた循環用導入口へ導入することによって、該反応器内と該蒸留塔内の両方で反応を行う反応蒸留法（特許文献１６：特開平４−２２４５４７号公報、特開平４−２３０２４２号公報、特開平４−２３５９５１号公報参照））等、これらのエステル交換反応を連続多段蒸留塔内で反応と蒸留分離とを同時に行う反応蒸留法を開発し、これらのエステル交換反応に対して反応蒸留方式が有用であることを世界で初めて開示した。【０００７】
本発明者等が提案したこれらの反応蒸留法は、芳香族カーボネート類を効率よく、かつ、連続的に製造することを可能とする初めてのものであり、その後これらの開示をベースとする同様な反応蒸留方式が数多く提案されるようになった（特許文献１７〜３２参照；特許文献１７：国際公開第  ００／１８７２０号公報（米国特許第５３６２９０１号明細書）；特許文献１８：イタリア特許第０１２５５７４６号公報；特許文献１９：特開平６−９５０６号公報（欧州特許０５６０１５９号明細書、米国特許第５２８２９６５号明細書）；特許文献２０：特開平６−４１０２２号公報（欧州特許０５７２８７０号明細書、米国特許第５３６２９０１号明細書）；特許文献２１：特開平６−１５７４２４号公報（欧州特許０５８２９３１号明細書、米国特許第５３３４７４２号明細書）、特開平６−１８４０５８号公報（欧州特許０５８２９３０号明細書、米国特許第５３４４９５４号明細書）；特許文献２２：特開平７−３０４７１３号公報；特許文献２３：特開平９−４０６１６号公報；特許文献２４：特開平９−５９２２５号公報；特許文献２５：特開平９−１１０８０５号公報；特許文献２６：特開平９−１６５３５７号公報；特許文献２７：特開平９−１７３８１９号公報；特許文献２８：特開平９−１７６０９４号公報、特開２０００−１９１５９６号公報、特開２０００−１９１５９７号公報；特許文献２９：特開平９−１９４４３６号公報（欧州特許０７８５１８４号明細書、米国特許第５７０５６７３号明細書）；特許文献３０：国際公開第００／１８７２０公報（米国特許第６０９３８４２号明細書）；特許文献３１：特開２００１−６４２３４号公報、特開２００１−６４２３５号公報；特許文献３２：国際公開第０２／４０４３９公報（米国特許第６５９６８９４号、米国特許第６５９６８９５号、米国特許第６６０００６１号明細書））。【０００８】
また、本出願人は、反応蒸留方式において、多量の触媒を必要とせずに高純度芳香族カーボネートを長時間、安定に製造できる方法として、触媒成分を含む高沸点物質を作用物質と反応させた上で分離し、触媒成分をリサイクルする方法（特許文献３１：特開２００１−６４２３４号公報、特開２００１−６４２３５号公報参照）や、反応系内の多価芳香族ヒドロキシ化合物を触媒金属に対して質量比で２．０以下に保ちながら行う方法（特許文献３２：国際公開第０２／４０４３９公報（米国特許第６５９６８９４号、米国特許第６５９６８９５号、米国特許第６６０００６１号明細書）参照）を提案した。さらに、本発明者等は、重合工程で副生するフェノールの７０〜９９質量％を原料として用いて、反応蒸留法でジフェニルカーボネートを製造しこれを芳香族ポリカーボネートの重合原料とする方法をも提案した（特許文献３３：国際公開第９７／１１０４９公報（欧州特許０８５５３８４号明細書、米国特許第５８７２２７５号明細書）参照）。【０００９】
しかしながら、これら反応蒸留法による芳香族カーボネート類の製造を提案する全ての先行文献には、工業的規模の大量生産（例えば、１時間あたり１トン以上）を可能とする具体的な方法や装置の開示は全くなく、またそれらを示唆する記述もない。例えば、ジメチルカーボネートとフェノールから主としてジフェニルカーボネート（ＤＰＣ）を製造するために開示された２基の反応蒸留塔の高さ（Ｈ１およびＨ２：ｃｍ）、直径（Ｄ１およびＤ２：ｃｍ）、段数（ｎ１およびｎ２）と反応原料液導入量（Ｑ１およびＱ２：ｋｇ／ｈｒ）に関する記述は、次表のとおりである。【００１０】
【表１】
0004224103.tif 000002
〔特許文献３４〕：特開平１１−９２４２９号公報（欧州特許１０１６６４８号明細書、米国特許第６２６２２１０号明細書参照）
〔特許文献３５〕：特開平９−２５５７７２号公報（欧州特許０８９２００１号明細書、米国特許第５７４７６０９号明細書参照）【００１１】
すなわち、この反応を反応蒸留方式で実施するにあたり用いられた２基の連続多段蒸留塔の最大のものは、本出願人が特許文献３３、３４において開示したものである。このように、この反応用に開示されている連続多段蒸留塔における各条件の最大値は、Ｈ１＝１２００ｃｍ、Ｈ２＝６００ｃｍ、Ｄ１＝２０ｃｍ、Ｄ２＝２５ｃｍ、ｎ１＝ｎ２＝５０（特許文献２３）、Ｑ１＝８６ｋｇ／ｈｒ、Ｑ２＝３１ｋｇ／ｈｒであり、ジフェニルカーボネートの生産量は約６．７ｋｇ／ｈｒに過ぎず、工業的規模の生産量ではなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、特定量のアルコール類および芳香族カーボネートを含有する、ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とから２基の連続多段蒸留塔を用いてジアリールカーボネートを主生成物とする芳香族カーボネート類を、１時間あたり１トン以上の工業的規模で、高選択率・高生産性で長期間安定的に製造できる具体的な方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らが連続多段蒸留塔を用いる芳香族カーボネート類の製造方法を開示して以来、反応蒸留法による芳香族カーボネート類の製造方法に関する多くの提案があるが、これらは全て小規模、短期間の実験室的レベルのものであり、工業的規模の大量生産を可能とする具体的な方法や装置の開示は全くなかった。そこで、本発明者等は、１時間あたり１トン以上の工業的規模で、高選択率・高生産性でジアリールカーボネートを主生成物とする芳香族カーボネート類を長期間安定的に製造できる具体的な方法を見出すべき検討を重ねた結果、本発明に到達した。【００１４】
すなわち、本発明の第一の態様では、
１．ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とを原料として、ジアリールカーボネート類を主生成物とする芳香族カーボネート類を製造する方法であって、
（ｉ）該原料を、触媒が存在する第１連続多段蒸留塔内に連続的に供給する工程と、
（ｉｉ）アルコール類およびアルキルアリールカーボネート類が生成するように、該原料を該第１塔内で反応させる工程と、
（ｉｉｉ）生成したアルコール類を含む第１低沸点反応混合物を該第１塔上部より連続的に抜出すとともに、生成するアルキルアリールカーボネート類を含む第１塔高沸点反応混合物を該第１塔下部より液状で連続的抜出す工程と、
（ｉｖ）該第１塔高沸点反応混合物を、該第１連続多段蒸留塔と連結した、触媒が存在する第２連続多段反応蒸留塔内に連続的に供給するするとともに、ジアルキルカーボネート類およびジアリールカーボネート類が生成するように、該第２塔内で反応させる工程と、
（ｖ）生成したジアルキルカーボネート類を含む第２塔低沸点反応混合物を該第２塔上部よりガス状で連続的に抜出すとともに、生成したジアリールカーボネート類を含む第２塔高沸点反応混合物を該第２塔下部より液状で連続的に抜出す工程と、を含み、
（ａ）該第１連続多段蒸留塔内に連続的に供給される該原料は、
（１）ジアルキルカーボネートが、芳香族モノヒドロキシ化合物に対して、モル比で０．１〜１０であり、
（２）該原料の質量に対して、０．０１〜５質量％の該アルコールと、０．０１〜５質量％の該アルキルアリールカーボネートおよび/または該ジアリールカーボネートを含むものであり、
（ｂ）該第１連続多段蒸留塔が、長さＬ１（ｃｍ）、内径Ｄ１（ｃｍ）の円筒形の胴部の上下に鏡板部を有し、内部に段数ｎ１をもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれに近い塔の上部に内径ｄ１１（ｃｍ）のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部に内径ｄ１２（ｃｍ）の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および／または中間部に１つ以上の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の下部に１つ以上の導入口を有するものであって、
（１）長さＬ１（ｃｍ）が式（１）を満足するものであり、
１５００  ≦  Ｌ１  ≦  ８０００                  式（１）
（２）塔の内径Ｄ１（ｃｍ）が式（２）を満足するものであり、
１００  ≦  Ｄ１  ≦    ２０００                式（２）
（３）長さＬ１（ｃｍ）と塔の内径Ｄ１（ｃｍ）の比が、式（３）を満足するものであり、
２  ≦  Ｌ１／Ｄ１  ≦  ４０                式（３）
（４）段数ｎ１が式（４）を満足するものであり、
２０  ≦  ｎ１  ≦    １２０                  式（４）
（５）塔の内径Ｄ１（ｃｍ）とガス抜出し口の内径ｄ１１（ｃｍ）の比が、式（５）を満足するものであり、
５  ≦  Ｄ１／ｄ１１  ≦  ３０                式（５）
（６）塔の内径Ｄ１（ｃｍ）と液抜出し口の内径ｄ１２（ｃｍ）の比が、式（６）を満足するものであり、  
３  ≦  Ｄ１／ｄ１２  ≦  ２０                式（６）
（ｃ）該第２連続多段蒸留塔が、長さＬ２（ｃｍ）、内径Ｄ２（ｃｍ）の円筒形の胴部の上下に鏡板部を有し、内部に段数ｎ２をもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれに近い塔の上部に内径ｄ２１（ｃｍ）のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部に内径ｄ２２（ｃｍ）の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および／または中間部に１つ以上の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の下部に１つ以上の導入口を有するものであって、
（１）長さＬ２（ｃｍ）が式（７）を満足するものであり、
１５００  ≦  Ｌ２  ≦  ８０００                  式（７）
（２）塔の内径Ｄ２（ｃｍ）が式（８）を満足するものであり、
１００  ≦  Ｄ２  ≦    ２０００                式（８）
（３）長さＬ２（ｃｍ）と塔の内径Ｄ２（ｃｍ）の比が、式（９）を満足するものであり、
２  ≦  Ｌ２／Ｄ２  ≦  ４０                式（９）
（４）段数ｎ２が式（１０）を満足するものであり、
１０  ≦  ｎ２  ≦  ８０                      式（１０）
（５）塔の内径Ｄ２（ｃｍ）とガス抜出し口の内径ｄ２１（ｃｍ）の比が、式（１１）を満足するものであり、
２  ≦  Ｄ２／ｄ２１  ≦  1５                式（１１）
（６）塔の内径Ｄ２（ｃｍ）と液抜出し口の内径ｄ２２（ｃｍ）の比が、式（１２）を満足するものである、  
５  ≦  Ｄ２／ｄ２２  ≦  ３０              式（１２）
ことを特徴とする方法、
２．前記工程（ｉｉ）および（ｉｖ）にて、蒸留も同時に行われることを特徴とする前項１記載の方法、
３．ジアリールカーボネートの生産量が、１時間あたり１トン以上である、前項１または２に記載の方法、
を提供する。【００１５】
また、本発明に係る製造方法の別の態様では、
４．ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とを原料とし、この原料を触媒が存在する第１連続多段蒸留塔内に連続的に供給し、該第１塔内で反応と蒸留を同時に行い、生成するアルコール類を含む第１塔低沸点反応混合物を該第１塔上部よりガス状で連続的に抜出し、生成するアルキルアリールカーボネート類を含む第１塔高沸点反応混合物を該第１塔下部より液状で連続的に抜出し、該第１塔高沸点反応混合物を触媒が存在する第２連続多段蒸留塔内に連続的に供給し、該第２塔内で反応と蒸留を同時に行い、生成するジアルキルカーボネート類を含む第２塔低沸点反応混合物を該第２塔上部よりガス状で連続的に抜出し、生成するジアリールカーボネート類を含む第２塔高沸点反応混合物を該第２塔下部より液状で連続的に抜出し、一方、ジアルキルカーボネート類を含む第２塔低沸点反応混合物を第１連続多段蒸留塔内に連続的に供給することによって、ジアリールカーボネート類を主生成物とする、芳香族カーボネート類を連続的に製造するにあたり
（ａ）該第１連続多段蒸留塔内に連続的に供給される該原料は、
（１）ジアルキルカーボネートが、芳香族モノヒドロキシ化合物に対して、モル比で０．１〜１０であり、
（２）該原料の質量に対して、０．０１〜５質量％の該アルコールと、０．０１〜５質量％の該アルキルアリールカーボネートおよび/または該ジアリールカーボネートを含むものであり、
（ｂ）該第１連続多段蒸留塔が、長さＬ１（ｃｍ）、内径Ｄ１（ｃｍ）の円筒形の胴部の上下に鏡板部を有し、内部に段数ｎ１をもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれに近い塔の上部に内径ｄ１１（ｃｍ）のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部に内径ｄ１２（ｃｍ）の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および／または中間部に１つ以上の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の下部に１つ以上の導入口を有するものであって、
（１）長さＬ１（ｃｍ）が式（１）を満足するものであり、
１５００  ≦  Ｌ１  ≦  ８０００                  式（１）
（２）塔の内径Ｄ１（ｃｍ）が式（２）を満足するものであり、
１００  ≦  Ｄ１  ≦    ２０００                式（２）
（３）長さＬ１（ｃｍ）と塔の内径Ｄ１（ｃｍ）の比が、式（３）を満足するものであり、
２  ≦  Ｌ１／Ｄ１  ≦  ４０                式（３）
（４）段数ｎ１が式（４）を満足するものであり、
２０  ≦  ｎ１  ≦    １２０                  式（４）
（５）塔の内径Ｄ１（ｃｍ）とガス抜出し口の内径ｄ１１（ｃｍ）の比が、式（５）を満足するものであり、
５  ≦  Ｄ１／ｄ１１  ≦  ３０                式（５）
（６）塔の内径Ｄ１（ｃｍ）と液抜出し口の内径ｄ１２（ｃｍ）の比が、式（６）を満足するものであり、  
３  ≦  Ｄ１／ｄ１２  ≦  ２０                式（６）
（ｃ）該第２連続多段蒸留塔が、長さＬ２（ｃｍ）、内径Ｄ２（ｃｍ）の円筒形の胴部の上下に鏡板部を有し、内部に段数ｎ２をもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれに近い塔の上部に内径ｄ２１（ｃｍ）のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部に内径ｄ２２（ｃｍ）の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および／または中間部に１つ以上の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の下部に１つ以上の導入口を有するものであって、
（１）長さＬ２（ｃｍ）が式（７）を満足するものであり、
１５００  ≦  Ｌ２  ≦  ８０００                  式（７）
（２）塔の内径Ｄ２（ｃｍ）が式（８）を満足するものであり、
１００  ≦  Ｄ２  ≦    ２０００                式（８）
（３）長さＬ２（ｃｍ）と塔の内径Ｄ２（ｃｍ）の比が、式（９）を満足するものであり、
２  ≦  Ｌ２／Ｄ２  ≦  ４０                式（９）
（４）段数ｎ２が式（１０）を満足するものであり、
１０  ≦  ｎ２  ≦  ８０                      式（１０）
（５）塔の内径Ｄ２（ｃｍ）とガス抜出し口の内径ｄ２１（ｃｍ）の比が、式（１１）を満足するものであり、
２  ≦  Ｄ２／ｄ２１  ≦  1５                式（１１）
（６）塔の内径Ｄ２（ｃｍ）と液抜出し口の内径ｄ２２（ｃｍ）の比が、式（１２）を満足するものである、  
５  ≦  Ｄ２／ｄ２２  ≦  ３０              式（１２）
ことを特徴とするジアリールカーボネートを主生成物とする芳香族カーボネート類の工業的製造方法、
５．ジアリールカーボネートの生産量が、１時間あたり１トン以上であることを特徴とする前項４記載の方法、
６．該原料が、該原料の質量に対して、０．５〜１５質量％のアルキルアリールエーテルをさらに含むものであることを特徴とする前項１ないし５のうち何れか一項に記載の方法、
７．該ｄ１１と該ｄ１２が式（１３）を満足し、且つ該ｄ２１と該ｄ２２が式（１４）を満足する、
１  ≦  ｄ１２／ｄ１１  ≦  ５                式（１３）
１  ≦  ｄ２１／ｄ２２  ≦  ６                式（１４）
ことを特徴とする前項１ないし６のうち何れか一項に記載の方法、
８．該第１連続多段蒸留塔のＬ１、Ｄ１、Ｌ１／Ｄ１、ｎ１、Ｄ１／ｄ１１、Ｄ１／ｄ１２  がそれぞれ、２０００  ≦  Ｌ１  ≦  ６０００、  １５０  ≦  Ｄ１  ≦  １０００、  ３  ≦  Ｌ１／Ｄ１  ≦  ３０、  ３０  ≦  ｎ１  ≦  １００、  ８  ≦  Ｄ１／ｄ１１  ≦  ２５、  ５  ≦  Ｄ１／ｄ１２  ≦  １８であり、且つ
該第２連続多段蒸留塔のＬ２、Ｄ２、Ｌ２／Ｄ２、ｎ２、Ｄ２／ｄ２１、Ｄ２／ｄ２２  がそれぞれ、２０００  ≦  Ｌ２  ≦  ６０００、  １５０  ≦  Ｄ２  ≦  １０００、  ３  ≦  Ｌ２／Ｄ２  ≦  ３０、  １５  ≦  ｎ２  ≦  ６０、  ２．５  ≦  Ｄ２／ｄ２１  ≦  １２、  ７  ≦  Ｄ２／ｄ２２  ≦  ２５であることを特徴とする前項１ないし７のうち何れか一項に記載の方法、
９．該第１連続多段蒸留塔のＬ１、Ｄ１、Ｌ１／Ｄ１、ｎ１、Ｄ１／ｄ１１、Ｄ１／ｄ１２  がそれぞれ、２５００  ≦  Ｌ１  ≦  ５０００、  ２００  ≦  Ｄ１  ≦  ８００、  ５  ≦  Ｌ１／Ｄ１  ≦  １５、  ４０  ≦  ｎ１  ≦  ９０、  １０  ≦  Ｄ１／ｄ１１  ≦  ２５、  ７  ≦  Ｄ１／ｄ１２  ≦  １５であり、且つ、
該第２連続多段蒸留塔のＬ２、Ｄ２、Ｌ２／Ｄ２、ｎ２、Ｄ２／ｄ２１、Ｄ２／ｄ２２  がそれぞれ、２５００  ≦  Ｌ２  ≦  ５０００、  ２００  ≦  Ｄ２  ≦  ８００、  ５  ≦  Ｌ２／Ｄ２  ≦  １５、  ２０  ≦  ｎ２  ≦  ５０、  ３  ≦  Ｄ２／ｄ２１  ≦  １０、  ９  ≦  Ｄ２／ｄ２２  ≦  ２０であることを特徴とする前項１ないし８のうち何れか一項に記載の方法、
１０．該第１連続多段蒸留塔および該第２連続多段蒸留塔が、それぞれ該インターナルとしてトレイおよび／または充填物を有する蒸留塔であることを特徴とする前項１ないし９のうち何れか一項に記載の方法、
１１．該第１連続多段蒸留塔が、該インターナルとしてトレイを有する棚段式蒸留塔であり、該第２連続多段蒸留塔が、該インターナルとして充填物およびトレイの両方を有する蒸留塔であることを特徴とする前項１０記載の方法、
１２．該第１連続多段蒸留塔および該第２連続多段蒸留塔の該トレイそれぞれが、多孔板部とダウンカマー部を有する多孔板トレイであることを特徴とする前項１０または１１記載の方法、
１３．該多孔板トレイが該多孔板部の面積１ｍ２あたり１００〜１０００個の孔を有するものであることを特徴とする前項１２記載の方法、
１４．該多孔板トレイの孔１個あたりの断面積が０．５〜５ｃｍ２であることを特徴とする前項１２または１３記載の方法、
１５．該第２連続多段蒸留塔が、該インターナルとして充填物を上部に、トレイを下部に有する蒸留塔であることを特徴とする前項１０または１１に記載の方法、
１６．該第２連続多段蒸留塔の該インターナルの該充填物が１基または２基以上の規則充填物であることを特徴とする前項１０ないし１５のうち何れか一項に記載の方法。
１７．該第２連続多段蒸留塔の該規則充填物が、メラパック、ジェムパック、テクノパック、フレキシパック、スルザーパッキング、グッドロールパッキング、グリッチグリッドから選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする前項１６に記載の方法、
１８．該第１連続多段蒸留塔として、２基以上の蒸留塔を用いることを特徴とする前項１ないし１７のうち何れか一項に記載の方法、
１９．該第２連続多段蒸留塔として、２基以上の蒸留塔を用いることを特徴とする前項１ないし１８のうち何れか一項に記載の方法、
を提供する。【００１６】
さらに、前項１ないし１９のうち何れか一項に記載の方法で製造され、ハロゲン含有量が０．１ｐｐｍ以下である芳香族カーボネート類、
を提供することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明を実施することによって、ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とから、９５％以上、好ましくは９７％以上、さらに好ましくは９８％以上の高選択率で、ジアリールカーボネートを主生成物とする芳香族カーボネート類を、１時間あたり１トン以上、好ましくは１時間あたり２トン以上、さらに好ましくは１時間あたり３トン以上の工業的規模で、２０００時間以上、好ましくは３０００時間以上、さらに好ましくは５０００時間以上の長期間、安定的に製造できることが見出された。本発明で得られるジアリールカーボネートを主成分とする芳香族カーボネート類を蒸留等によって分離・精製することによって得られたジアリールカーボネートは、高純度であり、エステル交換法ポリカーボネートやポリエステルカーボネートなどの原料として、また非ホスゲン法イソシアナートやウレタンなどの原料として有用である。また、本発明では通常ハロゲンを含まない原料と触媒を使用するので、得られるジアリールカーボネートのハロゲン含有量は０．１ｐｐｍ以下であり、好ましくは１０ｐｐｂ以下であり、さらに好ましくは１ｐｐｂ以下である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明で用いられるジアルキルカーボネートとは、一般式（１５）で表されるものである。
Ｒ１ＯＣＯＯＲ１              （１５）
ここで、Ｒ1は炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数３〜１０の脂環族基、炭素数６〜１０のアラールキル基を表す。このようなＲ1としては、例えば、メチル、エチル、プロピル（各異性体）、アリル、ブチル（各異性体）、ブテニル（各異性体）、ペンチル（各異性体）、ヘキシル（各異性体）、ヘプチル（各異性体）、オクチル（各異性体）、ノニル（各異性体）、デシル（各異性体）、シクロヘキシルメチル等のアルキル基；シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル等の脂環族基；ベンジル、フェネチル（各異性体）、フェニルプロピル（各異性体）、フェニルブチル（各異性体）、メチルベンジル（各異性体）等のアラールキル基が挙げられる。なお、これらのアルキル基、脂環族基、アラールキル基において、他の置換基、例えば低級アルキル基、低級アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン等で置換されていてもよいし、不飽和結合を有していてもよい。【００１９】
このようなＲ1を有するジアルキルカーボネートとしては、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネート（各異性体）、ジアリルカーボネート、ジブテニルカーボネート（各異性体）、ジブチルカーボネート（各異性体）、ジペンチルカーボネート（各異性体）、ジヘキシルカーボネート（各異性体）、ジヘプチルカーボネート（各異性体）、ジオクチルカーボネート（各異性体）、ジノニルカーボネート（各異性体）、ジデシルカーボネート（各異性体）、ジシクロペンチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネート、ジシクロヘプチルカーボネート、ジベンジルカーボネート、ジフェネチルカーボネート（各異性体）、ジ（フェニルプロピル）カーボネート（各異性体）、ジ（フェニルブチル）カーボネート（各異性体）ジ（クロロベンジル）カーボネート（各異性体）、ジ（メトキシベンジル）カーボネート（各異性体）、ジ（メトキシメチル）カーボネート、ジ（メトキシエチル）カーボネート（各異性体）、ジ（クロロエチル）カーボネート（各異性体）、ジ（シアノエチル）カーボネート（各異性体）等が挙げられる。【００２０】
これらの中で、本発明において好ましく用いられるのは、Ｒ1がハロゲンを含まない炭素数４以下のアルキル基からなるジアルキルカーボネートであり、特に好ましいのはジメチルカーボネートである。また、好ましいジアルキルカーボネートのなかで、さらに好ましいのは、ハロゲンを実質的に含まない状態で製造されたジアルキルカーボネートであって、例えばハロゲンを実質的に含まないアルキレンカーボネートとハロゲンを実質的に含まないアルコールから製造されたものである。【００２１】
本発明で用いられる芳香族モノヒドロキシ化合物とは、下記一般式（１６）で表されるものであり、芳香族基に直接ヒドロキシル基が結合しているものであれば、どの様なものであってもよい。
Ａｒ１ＯＨ              （１６）
ここでＡｒ1は炭素数５〜３０の芳香族基を表す。このようなＡｒ1を有する芳香族モノヒドロキシ化合物としては、例えば、フェノール；クレゾール（各異性体）、キシレノール（各異性体）、トリメチルフェノール（各異性体）、テトラメチルフェノール（各異性体）、エチルフェノール（各異性体）、プロピルフェノール（各異性体）、ブチルフェノール（各異性体）、ジエチルフェノール（各異性体）、メチルエチルフェノール（各異性体）、メチルプロピルフェノール（各異性体）、ジプロピルフェノール（各異性体）、メチルブチルフェノール（各異性体）、ペンチルフェノール（各異性体）、ヘキシルフェノール（各異性体）、シクロヘキシルフェノール（各異性体）等の各種アルキルフェノール類；メトキシフェノール（各異性体）、エトキシフェノール（各異性体）等の各種アルコキシフェノール類；フェニルプロピルフェノール（各異性体）等のアリールアルキルフェノール類；ナフトール（各異性体）及び各種置換ナフトール類；ヒドロキシピリジン（各異性体）、ヒドロキシクマリン（各異性体）、ヒドロキシキノリン（各異性体）等のヘテロ芳香族モノヒドロキシ化合物類等が用いられる。【００２２】
これらの芳香族モノヒドロキシ化合物の中で、本発明において好ましく用いられるのは、Ａｒ1が炭素数６から１０の芳香族基からなる芳香族モノヒドロキシ化合物であり、特に好ましいのはフェノールである。また、これらの芳香族モノヒドロキシ化合物の中で、本発明において好ましく用いられるのは、ハロゲンを実質的に含まないものである。【００２３】
本発明で原料として用いられるジアルキルカーボネートは、芳香族モノヒドロキシ化合物に対して、モル比で、０．１〜１０であることが必要である。この範囲外では、目的とする芳香族カーボネートの所定生産量に対して、残存する未反応の原料が多くなり、効率的でないし、またそれらを回収するために多くのエネルギーを要する。この意味で、このモル比は、０．５〜５が好ましく、より好ましくは０．８〜３であり、さらに好ましいのは１〜２である。【００２４】
本発明においては、１時間あたり１トン以上のジアリールカーボネートを連続的に製造するのであるが、そのために連続的に供給される芳香族モノヒドロキシ化合物の最低量は、製造すべき芳香族カーボネートの量（Ｐトン／ｈｒ）に対して、通常１５Ｐトン／ｈｒ、好ましくは、１３Ｐトン／ｈｒ、より好ましくは１０Ｐトン／ｈｒである。さらに好ましい場合は、８Ｐトン／ｈｒよりも少なくできる。【００２５】
本発明で原料として用いるジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物には、反応生成物であるアルコール類および芳香族カーボネート類を特定量含んでいることが必要である。本反応は平衡反応であるから、生成物であるアルコール類やアルキルアリールカーボネートやジアリールカーボネートなどの芳香族カーボネート類を含む原料を用いることは、化学平衡論的には不利であると考えられていた。しかしながら、本発明の連続多段蒸留塔を用いる場合には、該原料の質量に対して、０．０１〜５質量％の該アルコール類と、０．０１〜５質量％の該芳香族カーボネート類を含有する原料であっても、驚くべきことにその影響が殆どないことが見出されたのである。より好ましい該アルコール類の含有量は、０．０５〜３質量％、さらに好ましくは０．１〜１質量％である。また、より好ましい該芳香族カーボネート類の含有量は、０．１〜４質量％、さらに好ましくは０．５〜３質量％である。【００２６】
本件反応の逆反応である芳香族カーボネートとアルコール類との反応は平衡定数が非常に大きく、反応速度も速い。従って、気液界面積の小さいバッチ形式の反応方式においては、生成物であるアルコール類や芳香族カーボネートを含む原料を用いることは、逆反応が起こりやすく芳香族カーボネートを製造するためには、化学平衡論的に非常に不利であることは容易にわかる。また、小規模の反応蒸留方式においては、反応液の滞留時間が一般的に短いことから、生成物であるアルコール類や芳香族カーボネートを含む原料を用いることは、反応液中におけるこれらの濃度減少が少なく、芳香族カーボネートの製造にとってはやはり化学平衡論的に不利であることは、明らかである。【００２７】
しかしながら、本発明の第１連続多段蒸留塔および第２連続多段蒸留塔を用いれば、驚くべきことにこの不利な影響が殆どないことが見出されたのである。その明確な理由は不明であるが、第１連続多段蒸留塔上部に導入された原料中の芳香族カーボネートは、塔上部の段に高濃度で存在するアルコール類と反応して速やかにジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物に変換されているためであると推定される。本発明の第１連続多段蒸留塔においては、塔の上部においてこの反応が起こるのに十分な滞留時間があるためであると推定される。また第１連続多段蒸留塔に供給された原料中のアルコール類の一部または大部分はこの反応に使われ、残りは効率的に気相に移動していると推定される。このような効果は、本発明の工業的規模の連続多段蒸留塔を用いる長期連続安定運転によって、初めて見出されたことである。【００２８】
本反応を工業的に実施する場合、新規に反応系に導入されるジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物に加え、この工程または／および他の工程で回収された、ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物を主成分とする物質が、これらの原料として使用できるので好ましい。すなわち本発明の方法では、第２連続多段蒸留塔での低沸点反応混合物である塔頂成分が第１連続多段蒸留塔に供給される。この場合、第２塔低沸点反応混合物はそのままで第１連続多段蒸留塔に供給してもよいし、成分の一部を分離した後に供給してもよい。従って工業的に実施する本発明においては、第１連続多段蒸留塔に供給される原料として、前記に示す特定量のアルコール類や特定量のアルキルアリールカーボネート、ジアリールカーボネート等の芳香族カーボネートが含まれているものが好ましく用いられる。【００２９】
さらに、本発明の原料は、この工程または／および他の工程で生成する化合物や反応副生物、例えば、アルキルアリールエーテルや高沸点副生物を含むものであってもよい。該原料の合計質量に対して、アルキルアリールエーテルを０．５〜１５質量％含む原料は、本発明を実施するのに好ましいことがわかった。原料中のアルキルアリールエーテル含有量のより好ましい範囲は、２〜１２質量％、さらに好ましくは４〜１０質量％である。高沸点副生物としては、例えばアルキルアリールカーボネートやジアリールカーボネートのフリース転移生成物やその誘導体などであり、これらを少量含むものであっても原料として好ましく用いられる。【００３０】
このことは、例えば、ジアルキルカーボネートとしてジメチルカーボネートを、芳香族モノヒドロキシ化合物としてフェノールを原料にして、メチルフェニルカーボネートおよびジフェニルカーボネートを製造する場合、その原料中に反応生成物であるメチルアルコールや、メチルフェニルカーボネートおよびジフェニルカーボネートを上記の特定量含んでいることが好ましく、さらには反応副生物であるアニソールを上記の特定量含むものも好ましいことを意味しており、さらには原料中にサリチル酸フェニル、サリチル酸メチルやこれらから誘導される高沸点副生物を少量含んでいてもよいことを意味している。【００３１】
本発明において製造される芳香族カーボネート類とは、ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とのエステル交換反応によって得られるアルキルアリールカーボネート、ジアリールカーボネート、およびこれらの混合物のことである。このエステル交換反応においては、ジアルキルカーボネートの１つまたは２つのアルコキシ基が芳香族モノヒドロキシ化合物のアリーロキシ基と交換されアルコール類を離脱する反応と、生成したアルキルアリールカーボネート２分子間のエステル交換反応である不均化反応によってジアリールカーボネートとジアルキルカーボネートに変換される反応が含まれている。本発明では、第１連続多段蒸留塔においては主としてアルキルアリールカーボネートが得られ、第２連続多段蒸留塔においては主としてこのアルキルアリールカーボネートの不均化反応によって、ジアリールカーボネートを主生成物とする芳香族カーボネート類が得られる。本発明では、ハロゲンを含まない原料と触媒を使用することが特に好ましく、この場合、製造されるジアリールカーボネートは、ハロゲンを全く含まないため、エステル交換法でポリカーボネートを工業的に製造するときの原料として重要である。なぜならば、重合原料中にハロゲンがたとえば１ｐｐｍよりも少ない量であっても存在しておれば、重合反応を阻害したり、生成したポリカーボネートの物性を低下させたり着色の原因となるからである。【００３２】
本発明の第１連続多段蒸留塔または／および第２連続多段蒸留塔で使用される触媒としては、例えば下記の化合物から選択される。
＜鉛化合物＞ＰｂＯ、ＰｂＯ2、Ｐｂ3Ｏ4等の酸化鉛類；ＰｂＳ、Ｐｂ2Ｓ等の硫化鉛類；Ｐｂ（ＯＨ）2、Ｐｂ2Ｏ2（ＯＨ）2等の水酸化鉛類；Ｎａ2ＰｂＯ2、Ｋ2ＰｂＯ2、ＮａＨＰｂＯ2、ＫＨＰｂＯ2等の亜ナマリ酸塩類；Ｎａ2ＰｂＯ3、Ｎａ2Ｈ2ＰｂＯ4、Ｋ2ＰｂＯ3、Ｋ2［Ｐｂ（ＯＨ）6］、Ｋ4ＰｂＯ4、Ｃａ2ＰｂＯ4、ＣａＰｂＯ3等の鉛酸塩類；ＰｂＣＯ3、２ＰｂＣＯ3・Ｐｂ（ＯＨ）2等の鉛の炭酸塩及びその塩基性塩類；Ｐｂ（ＯＣＯＣＨ3）2、Ｐｂ（ＯＣＯＣＨ3）4、Ｐｂ（ＯＣＯＣＨ3）2・ＰｂＯ・３Ｈ2Ｏ等の有機酸の鉛塩及びその炭酸塩や塩基性塩類；Ｂｕ4Ｐｂ、Ｐｈ4Ｐｂ、Ｂｕ3ＰｂＣｌ、Ｐｈ3ＰｂＢｒ、Ｐｈ3Ｐｂ（又はＰｈ6Ｐｂ2）、Ｂｕ3ＰｂＯＨ、Ｐｈ3ＰｂＯ等の有機鉛化合物類（Ｂｕはブチル基、Ｐｈはフェニル基を示す。）；Ｐｂ（ＯＣＨ3）2、（ＣＨ3Ｏ）Ｐｂ（ＯＰｈ）、Ｐｂ（ＯＰｈ）2等のアルコキシ鉛類、アリールオキシ鉛類；Ｐｂ−Ｎａ、Ｐｂ−Ｃａ、Ｐｂ−Ｂａ、Ｐｂ−Ｓｎ、Ｐｂ−Ｓｂ等の鉛の合金類；ホウエン鉱、センアエン鉱等の鉛鉱物類、及びこれらの鉛化合物の水和物；
＜銅族金属の化合物＞ＣｕＣｌ、ＣｕＣｌ2、ＣｕＢｒ、ＣｕＢｒ2、ＣｕＩ、ＣｕＩ2、Ｃｕ（ＯＡｃ）2、Ｃｕ（ａｃａｃ）2、オレイン酸銅、Ｂｕ2Ｃｕ、（ＣＨ3Ｏ）2Ｃｕ、ＡｇＮＯ3、ＡｇＢｒ、ピクリン酸銀、ＡｇＣ6Ｈ6ＣｌＯ4、［ＡｕＣ≡Ｃ−Ｃ（ＣＨ3）3］n、［Ｃｕ（Ｃ7Ｈ8）Ｃｌ］4等の銅族金属の塩及び錯体（ａｃａｃはアセチルアセトンキレート配位子を表す。）；
＜アルカリ金属の錯体＞Ｌｉ（ａｃａｃ）、ＬｉＮ（Ｃ4Ｈ9）2等のアルカリ金属の錯体；
＜亜鉛の錯体＞Ｚｎ（ａｃａｃ）2等の亜鉛の錯体；
＜カドミウムの錯体＞Ｃｄ（ａｃａｃ）2等のカドミウムの錯体；
＜鉄族金属の化合物＞Ｆｅ（Ｃ10Ｈ8）（ＣＯ）5、Ｆｅ（ＣＯ）5、Ｆｅ（Ｃ4Ｈ6）（ＣＯ）3、Ｃｏ（メシチレン）2（ＰＥｔ2Ｐｈ）2、ＣｏＣ5Ｆ5（ＣＯ）7、Ｎｉ−π−Ｃ5Ｈ5ＮＯ、フェロセン等の鉄族金属の錯体；
＜ジルコニウム錯体＞Ｚｒ（ａｃａｃ）4，ジルコノセン等のジルコニウムの錯体；
＜ルイス酸類化合物＞ＡｌＸ3、ＴｉＸ3，ＴｉＸ4、ＶＯＸ3、ＶＸ5、ＺｎＸ2、ＦｅＸ3、ＳｎＸ4 （ここでＸはハロゲン、アセトキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基である。）等のルイス酸及びルイス酸を発生する遷移金属化合物；
＜有機スズ化合物＞（ＣＨ3）3ＳｎＯＣＯＣＨ3、（Ｃ2Ｈ5）3ＳｎＯＣＯＣ6Ｈ5、Ｂｕ3ＳｎＯＣＯＣＨ3、Ｐｈ3ＳｎＯＣＯＣＨ3、Ｂｕ2Ｓｎ（ＯＣＯＣＨ3）2、Ｂｕ2Ｓｎ（ＯＣＯＣ11Ｈ23）2、Ｐｈ3ＳｎＯＣＨ3、（Ｃ2Ｈ5）3ＳｎＯＰｈ、Ｂｕ2Ｓｎ（ＯＣＨ3）2、Ｂｕ2Ｓｎ（ＯＣ2Ｈ5）2、Ｂｕ2Ｓｎ（ＯＰｈ）2、Ｐｈ2Ｓｎ（ＯＣＨ3）2、（Ｃ2Ｈ5）3ＳｎＯＨ、Ｐｈ3ＳｎＯＨ、Ｂｕ2ＳｎＯ、（Ｃ8Ｈ17）2ＳｎＯ、Ｂｕ2ＳｎＣｌ2、ＢｕＳｎＯ（ＯＨ）等の有機スズ化合物；
等の金属含有化合物が触媒として用いられる。これらの触媒は多段蒸留塔内に固定された固体触媒であってもいいし、反応系に溶解する可溶性触媒であってもよい。【００３３】
もちろん、これらの触媒成分が反応系中に存在する有機化合物、例えば、脂肪族アルコール類、芳香族モノヒドロキシ化合物類、アルキルアリールカーボネート類、ジアリールカーボネート類、ジアルキルカーボネート類等と反応したものであってもよいし、反応に先立って原料や生成物で加熱処理されたものであってもよい。【００３４】
本発明を反応系に溶解する可溶性触媒で実施する場合は、これらの触媒は、反応条件において反応液への溶解度の高いものであることが好ましい。この意味で好ましい触媒としては、例えば、ＰｂＯ、Ｐｂ（ＯＨ）2、Ｐｂ（ＯＰｈ）2；ＴｉＣｌ4、Ｔｉ（ＯＭｅ）４、（ＭｅＯ）Ｔｉ（ＯＰｈ）３、（ＭｅＯ）２Ｔｉ（ＯＰｈ）２、（ＭｅＯ）３Ｔｉ（ＯＰｈ）、Ｔｉ（ＯＰｈ）4；ＳｎＣｌ4、Ｓｎ（ＯＰｈ）4、Ｂｕ2ＳｎＯ、Ｂｕ2Ｓｎ（ＯＰｈ）2；ＦｅＣｌ3、Ｆｅ（ＯＨ）3、Ｆｅ（ＯＰｈ）3等、又はこれらをフェノール又は反応液等で処理したもの等が挙げられる。第１連続多段蒸留塔で用いられる触媒と第２連続多段蒸留塔で用いられる触媒は同じ種類であっても、異なる種類のものであってもよい。【００３５】
図１は、本発明に係る製造法を実施する第１連続多段蒸留塔の概略図である。本発明において用いられる第１連続多段蒸留塔１０１とは、長さＬ１（ｃｍ）、内径Ｄ１（ｃｍ）の円筒形の胴部７の上下に鏡板部５を有し、内部に段数ｎ１をもつインターナル６を有する構造をしており、塔頂部またはそれに近い塔の上部に内径ｄ１１（ｃｍ）のガス抜出し口１、塔底部またはそれに近い塔の下部に内径ｄ１２（ｃｍ）の液抜出し口２、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および／または中間部に１つ以上の導入口３、該液抜出し口より上部であって塔の下部に１つ以上の導入口４を有する.
具体的には、本発明に係る第１連続多段蒸留塔１０１は、
（１）長さＬ１（ｃｍ）が式（１）を満足するものであり、
１５００  ≦  Ｌ１  ≦  ８０００                  式（１）
（２）塔の内径Ｄ１（ｃｍ）が式（２）を満足するものであり、
１００  ≦  Ｄ１  ≦    ２０００                式（２）
（３）長さＬ１（ｃｍ）と塔の内径Ｄ１（ｃｍ）の比が、式（３）を満足するものであり、
２  ≦  Ｌ１／Ｄ１  ≦  ４０                式（３）
（４）段数ｎ１が式（４）を満足するものであり、
２０  ≦  ｎ１  ≦    １２０                  式（４）
（５）塔の内径Ｄ１（ｃｍ）とガス抜出し口の内径ｄ１１（ｃｍ）の比が、式（５）を満足するものであり、
５  ≦  Ｄ１／ｄ１１  ≦  ３０                式（５）
（６）塔の内径Ｄ１（ｃｍ）と液抜出し口の内径ｄ１２（ｃｍ）の比が、式（６）を満足するものであり、  
３  ≦  Ｄ１／ｄ１２  ≦  ２０                  式（６）
であることが必要である。【００３６】
図２は、本発明に係る製造法を実施する第２連続多段蒸留塔の概略図である。ここで、本発明で用いられる第２連続多段蒸留塔２０１とは、長さＬ２（ｃｍ）、内径Ｄ２（ｃｍ）の円筒形の胴部７の上下に鏡板部５を有し、内部に段数ｎ２をもつインターナル（６−１：充填物、６−２：トレイ）を有する構造をしており、塔頂部またはそれに近い塔の上部に内径ｄ２１（ｃｍ）のガス抜出し口１、塔底部またはそれに近い塔の下部に内径ｄ２２（ｃｍ）の液抜出し口２、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および／または中間部に１つ以上の導入口３、該液抜出し口より上部であって塔の下部に１つ以上の導入口４を有する。
具体的には、本発明に係る第２連続多段蒸留塔２０１は、
（１）長さＬ２（ｃｍ）が式（７）を満足するものであり、
１５００  ≦  Ｌ２  ≦  ８０００                  式（７）
（２）塔の内径Ｄ２（ｃｍ）が式（８）を満足するものであり、
１００  ≦  Ｄ２  ≦    ２０００                式（８）
（３）長さＬ２（ｃｍ）と塔の内径Ｄ２（ｃｍ）の比が、式（９）を満足するものであり、
２  ≦  Ｌ２／Ｄ２  ≦  ４０                式（９）
（４）段数ｎ２が式（１０）を満足するものであり、
１０  ≦  ｎ２  ≦  ８０                      式（１０）
（５）塔の内径Ｄ２（ｃｍ）とガス抜出し口の内径ｄ２１（ｃｍ）の比が、式（１１）を満足するものであり、
２  ≦  Ｄ２／ｄ２１  ≦  1５                式（１１）
（６）塔の内径Ｄ２（ｃｍ）と液抜出し口の内径ｄ２２（ｃｍ）の比が、式（１２）を満足するものであり、  
５  ≦  Ｄ２／ｄ２２  ≦  ３０                式（１２）
であることが必要である。
なお、図１および図２は、本発明に係る製造法を実施する連続多段蒸留塔の実施態様であるため、インターナル６の配置は、図１および図２に示す構成に限定されるものではない。また、本発明で用いる用語「塔頂部またはそれに近い塔の上部」とは、塔頂部から下方に約０．２５Ｌ１または０．２５Ｌ２までの部分を意味し、用語「塔底部またはそれに近い塔の下部」とは、塔底部から上方に約０．２５Ｌ１または０．２５Ｌ２までの部分を意味する。また、「Ｌ１およびＬ２」は、前述の定義とおりである。【００３７】
式（１）〜（１２）の全てを同時に満足する第１連続多段蒸留塔および第２連続多段蒸留塔を用いることによって、ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とから、ジアリールカーボネートを主生成物とする芳香族カーボネート類を１時間あたり１トン以上の工業的規模で、高選択率・高生産性で、例えば２０００時間以上、好ましくは３０００時間以上、さらに好ましくは５０００時間以上の長期間、安定的に製造できることが見出されたのである。本発明の方法を実施することによって、このような優れた効果を有する工業的規模での芳香族カーボネートの製造が可能になった理由は明らかではないが、式（１）〜（１２）の条件が組み合わさった時にもたらされる複合効果のためであると推定される。なお、各々の要因の好ましい範囲は下記に示される。【００３８】
Ｌ１（ｃｍ）およびＬ２（ｃｍ）がそれぞれ１５００より小さいと、反応率が低下するため目的とする生産量を達成できないし、目的の生産量を達成できる反応率を確保しつつ設備費を低下させるには、Ｌ１およびＬ２をそれぞれ８０００以下にすることが必要である。より好ましいＬ１（ｃｍ）およびＬ２（ｃｍ）の範囲は、それぞれ、２０００  ≦  Ｌ１  ≦  ６０００  および２０００  ≦  Ｌ２  ≦  ６０００  であり、さらに好ましくは、２５００  ≦  Ｌ１  ≦  ５０００  および２５００  ≦  Ｌ２  ≦  ５０００  である。【００３９】
Ｄ１（ｃｍ）およびＤ２（ｃｍ）がそれぞれ１００よりも小さいと、目的とする生産量を達成できないし、目的の生産量を達成しつつ設備費を低下させるには、Ｄ１およびＤ２をそれぞれ２０００以下にすることが必要である。より好ましいＤ１（ｃｍ）およびＤ２（ｃｍ）の範囲は、それぞれ１５０  ≦  Ｄ１  ≦  １０００  および１５０  ≦  Ｄ２  ≦  １０００  であり、さらに好ましくは、それぞれ２００  ≦  Ｄ１  ≦  ８００  および２００  ≦  Ｄ２  ≦  ８００である。なお、第１連続多段蒸留塔および第２連続多段蒸留塔において、Ｄ１およびＤ２  が上記の範囲にある限り、塔の上部から下部までそれぞれ同じ内径であってもよいし、部分的に内径が異なっていてもよい。例えば、これらの連続多段蒸留塔において、塔上部の内径が塔下部の内径よりも小さくてもよいし、大きくてもよい。また、部分的に内径が異なる塔であってもよい。【００４０】
Ｌ１／Ｄ１  および  Ｌ２／Ｄ２  がそれぞれ２より小さい時や４０より大きい時は安定運転が困難となり、特に４０より大きいと塔の上下における圧力差が大きくなりすぎるため、長期安定運転が困難となるだけでなく、塔下部での温度を高くしなければならないため、副反応が起こりやすくなり選択率の低下をもたらす。より好ましいＬ１／Ｄ１  および  Ｌ２／Ｄ２  の範囲はそれぞれ、３  ≦  Ｌ１／Ｄ１  ≦  ３０  および３  ≦  Ｌ２／Ｄ２  ≦  ３０  であり、さらに好ましくは、５  ≦  Ｌ１／Ｄ１  ≦  １５  および５  ≦  Ｌ２／Ｄ２  ≦  １５である。【００４１】
ｎ１が２０より小さいと反応率が低下するため第１連続多段蒸留塔での目的とする生産量を達成できないし、目的の生産量を達成できる反応率を確保しつつ設備費を低下させるには、ｎ１を１２０以下にすることが必要である。さらにｎ１が１２０よりも大きいと塔の上下における圧力差が大きくなりすぎるため、第１連続多段蒸留塔の長期安定運転が困難となるだけでなく、塔下部での温度を高くしなければならないため、副反応が起こりやすくなり選択率の低下をもたらす。より好ましいｎ１の範囲は、３０  ≦  ｎ１  ≦  １００  であり、さらに好ましくは、４０  ≦  ｎ１  ≦９０  である。また、ｎ２が１０より小さいと反応率が低下するため第２連続多段蒸留塔での目的とする生産量を達成できないし、目的の生産量を達成できる反応率を確保しつつ設備費を低下させるには、ｎ２を８０以下にすることが必要である。さらにｎ２が８０よりも大きいと塔の上下における圧力差が大きくなりすぎるため、第２連続多段蒸留塔の長期安定運転が困難となるだけでなく、塔下部での温度を高くしなければならないため、副反応が起こりやすくなり選択率の低下をもたらす。より好ましいｎ２の範囲は、１５  ≦  ｎ２  ≦  ６０  であり、さらに好ましくは、２０  ≦  ｎ２  ≦  ５０  である。【００４２】
Ｄ１／ｄ１１が５より小さいと第１連続多段蒸留塔の設備費が高くなるだけでなく大量のガス成分が系外に出やすくなるため、第１連続多段蒸留塔の安定運転が困難になり、３０よりも大きいとガス成分の抜出し量が相対的に小さくなり、安定運転が困難になるだけでなく、反応率の低下をもたらす。より好ましい  Ｄ１／ｄ１１の範囲は、８  ≦  Ｄ１／ｄ１１  ≦  ２５  であり、さらに好ましくは、１０  ≦  Ｄ１／ｄ１１  ≦  ２０  である。また、Ｄ２／ｄ２１が２より小さいと第２連続多段蒸留塔の設備費が高くなるだけでなく大量のガス成分が系外に出やすくなるため、第２連続多段蒸留塔の安定運転が困難になり、１５よりも大きいとガス成分の抜出し量が相対的に小さくなり、安定運転が困難になるだけでなく、反応率の低下をもたらす。より好ましい  Ｄ２／ｄ２１の範囲は、５  ≦  Ｄ２／ｄ２１  ≦  １２  であり、さらに好ましくは、３  ≦  Ｄ２／ｄ２１  ≦  １０  である。【００４３】
Ｄ１／ｄ１２が３より小さいと第１連続多段蒸留塔の設備費が高くなるだけでなく液抜出し量が相対的に多くなり、第１連続多段蒸留塔の安定運転が困難になり、２０よりも大きいと液抜出し口や配管での流速が急激に速くなりエロ−ジョンを起こしやすくなり装置の腐食をもたらす。より好ましいＤ１／ｄ１２の範囲は、５  ≦  Ｄ１／ｄ１２  ≦  １８  であり、さらに好ましくは、７  ≦  Ｄ１／ｄ１２  ≦  １５  である。また、Ｄ２／ｄ２２が５より小さいと第２連続多段蒸留塔の設備費が高くなるだけでなく液抜出し量が相対的に多くなり、第２連続多段蒸留塔の安定運転が困難になり、３０よりも大きいと液抜出し口や配管での流速が急激に速くなりエロ−ジョンを起こしやすくなり装置の腐食をもたらす。より好ましいＤ２／ｄ２２の範囲は、７  ≦  Ｄ２／ｄ２２  ≦  ２５  であり、さらに好ましくは、９  ≦  Ｄ２／ｄ２２  ≦  ２０  である。【００４４】
さらに本発明では、該ｄ１１と該ｄ１２が式（１３）を満足し、且つ該ｄ２１と該ｄ２２が式（１４）を満足する場合、さらに好ましいことがわかった。
１  ≦  ｄ１２／ｄ１１  ≦  ５                    式（１３）
１  ≦  ｄ２１／ｄ２２  ≦  ６                    式（１４）【００４５】
本発明でいう長期安定運転とは、１０００時間以上、好ましくは３０００時間以上、さらに好ましくは５０００時間以上、配管のつまりやエロージョンがなく、運転条件に基づいた定常状態で運転が継続でき、高選択率を維持しながら、所定量のジアリールカーボネートを主生成物とする芳香族カーボネート類が製造されていることを意味する。【００４６】
本発明は、１時間あたり１トン以上の高生産性で芳香族カーボネートを高選択率で長期間安定的に生産することを特徴としているが、好ましくは１時間あたり２トン以上、さらに好ましくは１時間あたり３トン以上の芳香族カーボネート類を生産することにある。また、本発明は、第１連続多段蒸留塔のＬ１、Ｄ１、Ｌ１／Ｄ１、ｎ１、Ｄ１／ｄ１１、Ｄ１／ｄ１２  がそれぞれ、２０００  ≦  Ｌ１  ≦  ６０００、  １５０  ≦  Ｄ１  ≦  １０００、  ３  ≦  Ｌ１／Ｄ１  ≦  ３０、  ３０  ≦  ｎ１  ≦  １００、  ８  ≦  Ｄ１／ｄ１１  ≦  ２５、  ５  ≦  Ｄ１／ｄ１２  ≦  １８であって、第２連続多段蒸留塔のＬ２、Ｄ２、Ｌ２／Ｄ２、ｎ２、Ｄ２／ｄ２１、Ｄ２／ｄ２２  がそれぞれ、２０００  ≦  Ｌ２  ≦  ６０００、  １５０  ≦  Ｄ２  ≦  １０００、  ３  ≦  Ｌ２／Ｄ２  ≦  ３０、  １５  ≦  ｎ２  ≦  ６０、  ２．５  ≦  Ｄ２／ｄ２１  ≦  １２、  ７  ≦  Ｄ２／ｄ２２  ≦  ２５の場合は、１時間あたり２トン以上、好ましくは１時間あたり２．５トン以上、さらに好ましくは１時間あたり３トン以上の芳香族カーボネート類を製造することを特徴とするものである。さらに、本発明は、第１連続多段蒸留塔のＬ１、Ｄ１、Ｌ１／Ｄ１、ｎ１、Ｄ１／ｄ１１、Ｄ１／ｄ１２  がそれぞれ、２５００  ≦  Ｌ１  ≦  ５０００、  ２００  ≦  Ｄ１  ≦  ８００、  ５  ≦  Ｌ１／Ｄ１  ≦  １５、  ４０  ≦  ｎ１  ≦  ９０、  １０  ≦  Ｄ１／ｄ１１  ≦  ２５、  ７  ≦  Ｄ１／ｄ１２  ≦  １５であって、第２連続多段蒸留塔のＬ２、Ｄ２、Ｌ２／Ｄ２、ｎ２、Ｄ２／ｄ２１、Ｄ２／ｄ２２  がそれぞれ、２５００  ≦  Ｌ２  ≦  ５０００、  ２００  ≦  Ｄ２  ≦  ８００、  ５  ≦  Ｌ２／Ｄ２  ≦  １０、  ２０  ≦  ｎ２  ≦  ５０、  ３  ≦  Ｄ２／ｄ２１  ≦  １０、  ９  ≦  Ｄ２／ｄ２２  ≦  ２０の場合は、１時間あたり３トン以上、好ましくは１時間あたり３．５トン以上、さらに好ましくは１時間あたり４トン以上の芳香族カーボネート類を製造することを特徴とするものである。【００４７】
本発明でいう芳香族カーボネート類の選択率とは、反応した芳香族モノヒドロキシ化合物に対するものであって、本発明では通常９５％以上の高選択率であり、好ましくは９７％以上、さらに好ましくは９８％以上の高選択率を達成することができる。【００４８】
本発明で用いられる第１連続多段蒸留塔および第２連続多段蒸留塔は、インターナルとしてトレイおよび／または充填物を有する蒸留塔であることが好ましい。本発明でいうインターナルとは、蒸留塔において実際に気液の接触を行わせる部分のことを意味する。このようなトレイとしては、例えば泡鍾トレイ、多孔板トレイ、バルブトレイ、向流トレイ、スーパーフラックトレイ、マックスフラックトレイ等が好ましく、充填物としては、ラシヒリング、レッシングリング、ポールリング、ベルルサドル、インタロックスサドル、ディクソンパッキング、マクマホンパッキング、ヘリパック等の不規則充填物やメラパック、ジェムパック、テクノパック、フレキシパック、スルザーパッキング、グッドロールパッキング、グリッチグリッド等の規則充填物が好ましい。トレイ部と充填物の充填された部分とを合わせ持つ多段蒸留塔も用いることができる。なお、本発明でいう用語「インターナルの段数ｎ」とは、トレイの場合は、トレイの数を意味し、充填物の場合は、理論段数を意味する。したがって、トレイ部と充填物の充填された部分とを合わせ持つ多段連続蒸留塔の場合、ｎはトレイの数は、理論段数の合計である。【００４９】
本発明の第１連続多段蒸留塔においては、主としてジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物からアルキルアリールカーボネートを生成させる反応が行われるが、この反応は平衡定数が極端に小さく、しかも反応速度が遅いので、反応蒸留に用いる第１連続多段蒸留塔としては、インターナルがトレイである棚段式蒸留塔がより好ましいことが見出された。また、第２連続多段蒸留塔においては主として、該アルキルアリールカーボネートを不均化させる反応が行われるが、この反応も平衡定数が小さく、しかも反応速度が遅いが、反応蒸留に用いる第２連続多段蒸留塔としては、インターナルが充填物およびトレイの両方を有する蒸留塔がより好ましいことが見出された。さらに第２連続多段蒸留塔としては、上部に充填物、下部にトレイを設置したものが好ましいことも見出された。第２連続多段蒸留塔の該充填物は規則充填物が好ましく、規則充填物のなかでもメラパックが特に好ましいことも見出された。【００５０】
さらに第１連続多段蒸留塔および第２連続多段蒸留塔にそれぞれ設置される該トレイは多孔板部とダウンカマー部を有する多孔板トレイが機能と設備費との関係で特に優れていることが見出された。そして、該多孔板トレイが該多孔板部の面積１ｍ２あたり１００〜１０００個の孔を有していることが好ましいことも見出された。より好ましい孔数は該面積１ｍ２あたり１２０〜９００個であり、さらに好ましくは、１５０〜８００個である。また、該多孔板トレイの孔１個あたりの断面積が０．５〜５ｃｍ２であることが好ましいことも見出された。より好ましい孔１個あたりの断面積は、０．７〜４ｃｍ２であり、さらに好ましくは０．９〜３ｃｍ２である。さらには、該多孔板トレイが該多孔板部の面積１ｍ２あたり１００〜１０００個の孔を有しており、且つ、孔１個あたりの断面積が０．５〜５ｃｍ２である場合、特に好ましいことが見出された。連続多段蒸留塔に上記の条件を付加することによって、本発明の課題が、より容易に達成されることが判明したのである。【００５１】
本発明を実施する場合、原料であるジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とを触媒が存在する第１連続多段蒸留塔内に連続的に供給し、該第１塔内で反応と蒸留を同時に行い、生成するアルコール類を含む第１塔低沸点反応混合物を該第１塔上部よりガス状で連続的に抜出し、生成するアルキルアリールカーボネート類を含む第１塔高沸点反応混合物を該第１塔下部より液状で連続的に抜出し、該第１塔高沸点反応混合物を触媒が存在する第２連続多段蒸留塔内に連続的に供給し、該第２塔内で反応と蒸留を同時に行い、生成するジアルキルカーボネート類を含む第２塔低沸点反応混合物を該第２塔上部よりガス状で連続的に抜出し、生成するジアリールカーボネート類を含む第２塔高沸点反応混合物を該第２塔下部より液状で連続的に抜出し、一方、ジアルキルカーボネート類を含む第２塔低沸点反応混合物を第１連続多段蒸留塔内に連続的に供給することによって、ジアリールカーボネート類を主生成物とする芳香族カーボネート類を連続的に製造される。この原料中には、反応生成物であるアルコール類、アルキルアリールカーボネート、ジアリールカーボネートやアルキルアリールエーテルや高沸点化合物などの反応副生物が含まれていてもいいことは前述のとおりである。他の工程での分離・精製にかかる設備、費用のことを考慮すれば、実際に工業的に実施する本発明の場合は、これらの化合物を少量含んでいることが好ましい。【００５２】
本発明において、原料であるジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物を第１連続多段蒸留塔内に連続的に供給するには、該第１蒸留塔の上部のガス抜出し口よりも下部であるが塔の上部または中間部に設置された１箇所または数箇所の導入口から、液状および／またはガス状で供給してもよいし、芳香族モノヒドロキシ化合物を多く含む原料を該第１蒸留塔の上部の導入口から液状で供給し、ジアルキルカーボネートを多く含む原料を該第１蒸留塔の下部の液抜出し口よりも上部であって塔の下部に設置された導入口からガス状で供給することも好ましい方法である。【００５３】
また、本発明においては、第１連続多段蒸留塔下部より連続的に抜き出されるアルキルアリールカーボネート類を含む第１塔高沸点反応混合物が第２連続多段蒸留塔に連続的に供給されるが、その供給位置は第２蒸留塔の上部のガス抜出し口よりも下部であるが塔の上部または中間部に設置された１箇所または数箇所の導入口から、液状および／またはガス状で供給することが好ましい。また、本発明の好ましい実施態様である上部に充填物部、下部にトレイ部を有する蒸留塔を用いる場合、導入口の少なくとも１箇所は充填物部とトレイ部との間に設置されることが好ましい。また、充填物が２基以上の複数の規則充填物からなっている場合は、これらの複数の規則充填物を構成する間隔に導入口を設置することも好ましい方法である。【００５４】
また、本発明において第１連続多段蒸留塔および第２連続多段蒸留塔の塔頂ガス抜き出し成分をそれぞれ凝縮した後、その一部をそれぞれの蒸留塔上部にもどす還流操作を実施することも好ましい方法である。この場合、第１連続多段蒸留塔の還流比は０〜１０、であり、第２連続多段蒸留塔の還流比は０．０１〜１０の範囲、好ましくは０．０８〜５、さらに好ましくは、０．１〜２．０の範囲である。第１連続多段蒸留塔では還流操作をしない還流比０も好ましい実施態様である。【００５５】
本発明において、第１連続多段蒸留塔内に触媒を存在させる方法はどのようなものであってもよいが、触媒が反応液に不溶解性の固体状の場合は、第１連続多段蒸留塔内の段に設置する方法や、充填物状にして設置する方法などによって塔内に固定させることが好ましい。また、原料や反応液に溶解する触媒の場合は、該第１蒸留塔の中間部より上部の位置から蒸留塔内に供給することが好ましい。この場合、原料または反応液に溶解させた触媒液を原料と一緒に導入してもよいし、原料とは別の導入口からこの触媒液を導入してもよい。本発明の第１連続多段蒸留塔で用いる触媒の量は、使用する触媒の種類、原料の種類やその量比、反応温度並びに反応圧力などの反応条件の違いによっても異なるが、原料の合計質量に対する割合で表して、通常、０．０００１〜３０質量％、好ましくは０．００５〜１０質量％、より好ましくは０．００１〜１質量％で使用される。【００５６】
また、本発明において、第２連続多段蒸留塔内に触媒を存在させる方法はどのようなものであってもよいが、触媒が反応液に不溶解性の固体状の場合は、第２連続多段蒸留塔内の段に設置する方法や、充填物状にして設置する方法などによって塔内に固定させることが好ましい。また、原料や反応液に溶解する触媒の場合は、該第２蒸留塔の中間部より上部の位置から蒸留塔内に供給することが好ましい。この場合、原料または反応液に溶解させた触媒液を原料と一緒に導入してもよいし、原料とは別の導入口からこの触媒液を導入してもよい。本発明の第２連続多段蒸留塔で用いる触媒の量は、使用する触媒の種類、原料の種類やその量比、反応温度並びに反応圧力などの反応条件の違いによっても異なるが、原料の合計質量に対する割合で表して、通常、０．０００１〜３０質量％、好ましくは０．００５〜１０質量％、より好ましくは０．００１〜１質量％で使用される。【００５７】
本発明においては、第１連続多段蒸留塔で用いる触媒と第２連続多段蒸留塔で用いる触媒は、同じ種類のものであってもよいし、異なる種類のものであってもよいが、好ましくは、同じ種類の触媒を用いることである。さらに好ましいのは、同じ種類であって、両方の反応液に溶解することのできる触媒である。この場合、触媒は通常第１連続多段蒸留塔の高沸点反応混合物中に溶解した状態で、アルキルアリールカーボネート等とともに該第１蒸留塔の下部から抜き出され、そのまま第２連続多段蒸留塔に供給されるので、好ましい実施態様である。なお、必要に応じて第２連続多段蒸留塔に新たに触媒を追加することも可能である。【００５８】
本発明で行われるエステル交換反応の反応時間は第１連続多段蒸留塔内および第２連続多段蒸留塔内でのそれぞれの反応液の平均滞留時間に相当すると考えられるが、これはそれぞれの該蒸留塔のインターナルの形状や段数、原料供給量、触媒の種類や量、反応条件などによって異なるが、第１連続多段蒸留塔内および第２連続多段蒸留塔内のそれぞれにおいて、通常０．０１〜１０時間、好ましくは０．０５〜５時間、より好ましくは０．１〜３時間である。【００５９】
第１連続多段蒸留塔の反応温度は、用いる原料化合物の種類や触媒の種類や量によって異なるが、通常１００〜３５０℃の範囲である。反応速度を高めるためには反応温度を高くすることが好ましいが、反応温度が高いと副反応も起こりやすくなり、例えばアルキルアリールエーテルなどの副生が増えるので好ましくない。このような意味で、第１連続多段蒸留塔での好ましい反応温度は１３０〜２８０℃、より好ましくは１５０〜２６０℃、さらに好ましくは、１８０〜２５０℃の範囲である。【００６０】
第２連続多段蒸留塔の反応温度は、用いる原料化合物の種類や触媒の種類や量によって異なるが、通常１００〜３５０℃の範囲である。反応速度を高めるためには反応温度を高くすることが好ましいが、反応温度が高いと副反応も起こりやすくなり、例えばアルキルアリールエーテルや、原料や生成物であるアルキルアリールカーボネートやジアリールカーボネートのフリース転移反応生成物やその誘導体などの副生が増えるので好ましくない。このような意味で、第２連続多段蒸留塔での好ましい反応温度は１３０〜２８０℃、より好ましくは１５０〜２６０℃、さらに好ましくは、１８０〜２５０℃の範囲である。【００６１】
また、第１連続多段蒸留塔の反応圧力は、用いる原料化合物の種類や組成、反応温度などにより異なるが、第１連続多段蒸留塔では減圧、常圧、加圧のいずれであってもよく、通常塔頂圧力が０．１〜２×１０７Ｐａ、好ましくは、１０５〜１０７Ｐａ、より好ましくは２×１０５〜５×１０６Ｐａの範囲で行われる。【００６２】
第２連続多段蒸留塔の反応圧力は、用いる原料化合物の種類や組成、反応温度などにより異なるが、減圧、常圧、加圧のいずれであってもよく、通常塔頂圧力が０．１〜２×１０７Ｐａ、好ましくは、１０３〜１０６Ｐａ、より好ましくは５×１０３〜１０５Ｐａの範囲で行われる【００６３】
なお、本発明における第１連続多段蒸留塔として、２基以上の蒸留塔を用いることもできる。この場合、２基以上の蒸留塔を直列に連結することも、並列に連結することも、さらに直列と並列を組み合わせて連結することも可能である。
また、本発明における第２連続多段蒸留塔として、２基以上の蒸留塔を用いることもできる。この場合、２基以上の蒸留塔を直列に連結することも、並列に連結することも、さらに直列と並列を組み合わせて連結することも可能である。
本発明で用いられる第１連続多段蒸留塔および第２連続多段蒸留塔を構成する材料は、主に炭素鋼、ステンレススチールなどの金属材料であるが、製造する芳香族カーボネートの品質の面からは、ステンレススチールが好ましい。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【００６５】
ハロゲン含有量は、イオンクロマトグラフィー法で測定した。【００６６】
［実施例１]
＜第１連続多段蒸留塔１０１＞
図１に示されるようなＬ１＝３３００ｃｍ、Ｄ１＝５００ｃｍ、Ｌ１／Ｄ１＝６．６、ｎ１＝８０、Ｄ１／ｄ１１＝１７、Ｄ１／ｄ１２＝９  である連続多段蒸留塔を用いた。なお、この実施例では、インターナルとして、孔１個あたりの断面積＝約１．５ｃｍ２、孔数＝約２５０個／ｍ２  を有する多孔板トレイを用いた。
＜第２連続多段蒸留塔２０１＞
図２に示されるようなＬ２＝３１００ｃｍ、Ｄ２＝５００ｃｍ、Ｌ２／Ｄ２＝６．２、ｎ２＝３０、Ｄ２／ｄ２１＝３．８５、Ｄ２／ｄ２２＝１１．１  である連続多段蒸留塔を用いた。なお、この実施例では、インターナルとして、上部にメラパック２基（合計理論段数１１段）を設置し、下部に孔１個あたりの断面積＝約１．３ｃｍ２、孔数＝約２５０個／ｍ２  を有する多孔板トレイを用いた。
＜反応蒸留＞
図３に示されるような第１連続多段蒸留塔１０１と第２連続多段蒸留塔２０１が接続された装置を用いて反応蒸留を行い、ジフェニルカーボネートを製造した。【００６７】
フェノール／ジメチルカーボネート＝１．９（質量比）からなる原料１を第１連続多段蒸留塔１０１の上部導入口１１から液状で５０トン／ｈｒの流量で連続的に導入した。原料１には、メチルアルコールが０．３質量％、メチルフェニルカーボネートが０．９質量％、ジフェニルカーボネートが０．４質量％、アニソールが７．３質量％含まれていた。一方、ジメチルカーボネート／フェノール＝３．６（質量比）からなる原料２を第１連続多段蒸留塔１０１の下部導入口１２からガス状で５０トン／ｈｒの流量で連続的に導入した。原料２には、メチルアルコールが０．２質量％、メチルフェニルカーボネートが  １．１質量％、アニソールが５．１質量％含まれていた。第１連続多段蒸留塔１０１に導入された原料中のモル比は、ジメチルカーボネート／フェノール＝１．３５であった。第１連続多段蒸留塔１０１に導入された全原料中には、メチルアルコールが０．２５質量％、メチルフェニルカーボネートが１．０質量％、ジフェニルカーボネートが０．２質量％、アニソールが６．２質量％含まれていた。この原料にはハロゲンは実質的に含まれていなかった（イオンクロマトグラフィーでの検出限界外で１ｐｐｂ以下）。触媒はＰｂ（ＯＰｈ）２として、反応液中に約１００ｐｐｍとなるように第１連続多段蒸留塔１０１の上部導入口１１から導入された。第１連続多段蒸留塔１０１では塔底部の温度が２２５℃で、塔頂部の圧力が７×１０５Ｐａの条件下で連続的に反応蒸留が行われた。メチルアルコール、ジメチルカーボネート、フェノール等を含む第１塔低沸点反応混合物を第１塔の塔頂部１３よりガス状で連続的に抜き出し、熱交換器１４を経て、抜出し口１６から３４トン／ｈｒの流量で抜出した。一方、メチルフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート、フェノール、ジフェニルカーボネート、触媒等を含む第１塔高沸点反応混合物を第１塔下部１７より液状で連続的に抜き出した。【００６８】
２４時間後には安定した定常状態に達したので、第１塔高沸点反応混合物をそのまま第２連続多段蒸留塔２０１のメラパックと多孔板トレイとの間に設置されている原料導入口２１から、６６トン／ｈｒの流量で連続的に供給した。第２連続多段蒸留塔２０１に供給された液には、メチルフェニルカーボネートが１８．２質量％、ジフェニルカーボネートが０．８質量％含まれていた。第２連続多段蒸留塔２０１では塔底部の温度が２１０℃で、塔頂部の圧力が３×１０４Ｐａ、還流比が０．３の条件下で連続的に反応蒸留が行われた。２４時間後には安定的な定常運転が達成できた。第２塔の塔頂部２３からジメチルカーボネート３５質量％、フェノール５６質量％を含む第２塔低沸点反応混合物が連続的に抜き出され、抜出し口２６での流量は５５．６トン／ｈｒであった。第２塔低沸点反応混合物は、導入口１１および／または導入口１２から第１連続多段蒸留塔１０１に連続的に供給された。この際、新規に供給されるジメチルカーボネートとフェノールの量は、第２塔低沸点反応混合物の組成、量を勘案した上で、上記原料１および原料２の組成、量を維持するように調整した。【００６９】
第２塔の塔底部２７からはメチルフェニルカーボネート３８．４質量％、ジフェニルカーボネート５５．６質量％を含む第２塔高沸点反応混合物が連続的に抜出された。ジフェニルカーボネートの生産量は１時間あたり５．７４トンであることがわかった。反応したフェノールに対して、ジフェニルカーボネートの選択率は９８％であった。【００７０】
この条件で長期間の連続運転を行った。５００時間後、２０００時間後、４０００時間後、５０００時間後、６０００時間後のジフェニルカーボネートの生産量（原料中に含まれるジフェニルカーボネートを除く）は、１時間あたり５．７４トン、５．７５トン、５．７４トン、５．７４トン、５．７５トンであり、選択率は９８％、９８％、９８％、９８％、９８％、であり、非常に安定していた。また、製造された芳香族カーボネートには、ハロゲンは実質的に含まれていなかった（１ｐｐｂ以下）。【００７１】
［実施例２]
実施例１と同じ第１連続多段蒸留塔および第２連続多段蒸留塔を用いて、下記の条件で反応蒸留を行った。【００７２】
フェノール／ジメチルカーボネート＝１．１（質量比）からなる原料１を第１連続多段蒸留塔の上部導入口から液状で４０トン／ｈｒの流量で連続的に導入した。原料１には、メチルアルコールが０．３質量％、メチルフェニルカーボネートが１．０質量％、アニソールが５．６質量％含まれていた。一方、ジメチルカーボネート／フェノール＝３．９（質量比）からなる原料２を第１連続多段蒸留塔の下部導入口１２からガス状で４３トン／ｈｒの流量で連続的に導入した。原料２には、メチルアルコールが０．１質量％、メチルフェニルカーボネートが０．２質量％、アニソールが４．４質量％含まれていた。第１連続多段蒸留塔に導入された原料のモル比は、ジメチルカーボネート／フェノール＝１．８７であった。第１連続多段蒸留塔に導入された全原料中には、メチルアルコールが０．２質量％、メチルフェニルカーボネートが０．５９質量％、アニソールが５．０質量％含まれていた。この原料にはハロゲンは実質的に含まれていなかった（イオンクロマトグラフィーでの検出限界外で１ｐｐｂ以下）。触媒はＰｂ（ＯＰｈ）２として、反応液中に約２５０ｐｐｍとなるように塔の上部から導入された。第１連続多段蒸留塔では塔底部の温度が２３５℃で、塔頂部の圧力が９×１０５Ｐａの条件下で連続的に反応蒸留が行われた。２４時間後には安定的な定常運転が達成できた。メチルアルコール、ジメチルカーボネート、フェノール等を含む第１塔低沸点反応混合物を第１塔の塔頂部１３よりガス状で連続的に抜き出し、熱交換器１４を経て、抜出し口１６から４３トン／ｈｒの流量で抜出した。一方、メチルフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート、フェノール、ジフェニルカーボネート、触媒等を含む第１塔高沸点反応混合物を第１塔下部１７より液状で連続的に抜き出した。【００７３】
２４時間後には安定した定常状態に達したので、第１塔高沸点反応混合物をそのまま第２連続多段蒸留塔２０１のメラパックと多孔板トレイとの間に設置されている原料導入口２１から、４０トン／ｈｒの流量で連続的に供給した。第２連続多段蒸留塔２０１に供給された液には、メチルフェニルカーボネートが２０．７質量％、ジフェニルカーボネートが１．０質量％含まれていた。第２連続多段蒸留塔２０１では塔底部の温度が２０５℃で、塔頂部の圧力が２×１０４Ｐａ、還流比が０．５の条件下で連続的に反応蒸留が行われた。２４時間後には安定的な定常運転が達成できた。第２塔の塔頂部２３から第２塔低沸点反応混合物が連続的に抜き出され、抜出し口２６での流量は３３．３トン／ｈｒであった。第２塔低沸点反応混合物は導入口１１および／または導入口１２から第１連続多段蒸留塔１０１に連続的に供給された。この際、新規に供給されるジメチルカーボネートとフェノールの量は、第２塔低沸点反応混合物の組成、量を勘案した上で、上記原料１および原料２の組成、量を維持するように調整した。【００７４】
第２塔の塔底部２７からはメチルフェニルカーボネート３５．５質量％、ジフェニルカーボネート６１．２質量％を含む第２塔高沸点反応混合物が連続的に抜出された。ジフェニルカーボネートの生産量は１時間あたり４．１トンであることがわかった。反応したフェノールに対して、ジフェニルカーボネートの選択率は９７％であった。【００７５】
この条件で長期間の連続運転を行った。５００時間後、１０００時間後、２０００時間後のジフェニルカーボネートの１時間あたりの生産量は４．１トン、４．１トン、４．１トンであり、反応したフェノールに対して選択率は９７％、９７％、９７％であり、非常に安定していた。また、製造された芳香族カーボネートには、ハロゲンは実質的に含まれていなかった（１ｐｐｂ以下）。【００７６】
［実施例３］
第２連続多段蒸留塔２０１における多孔板トレイの孔１個あたりの断面積＝約１．８ｃｍ２とする以外は実施例１と同じ装置を用いて、下記の条件で反応蒸留を行った。【００７７】
フェノール／ジメチルカーボネート＝１．７（質量比）からなる原料１を第１連続多段蒸留塔１０１の上部導入口１１から液状で８６トン／ｈｒの流量で連続的に導入した。原料１には、メチルアルコールが０．３質量％、メチルフェニルカーボネートが０．９質量％、ジフェニルカーボネートが０．４質量％、アニソールが７．３質量％含まれていた。一方、ジメチルカーボネート／フェノール＝３．５（質量比）からなる原料２を第１連続多段蒸留塔１０１の下部導入口１２からガス状で９０トン／ｈｒの流量で連続的に導入した。原料２には、メチルアルコールが０．２質量％、メチルフェニルカーボネートが１．１質量％、アニソールが５．１質量％含まれていた。第１連続多段蒸留塔１０１に導入された原料のモル比は、ジメチルカーボネート／フェノール＝１．４４であった。蒸留塔に導入された全原料中には、メチルアルコールが０．２５質量％、メチルフェニルカーボネートが１．１質量％、ジフェニルカーボネートが０．１９５質量％、アニソールが６．１７質量％含まれていた。この原料にはハロゲンは実質的に含まれていなかった（イオンクロマトグラフィーでの検出限界外で１ｐｐｂ以下）。触媒はＰｂ（ＯＰｈ）２として、反応液中に約１５０ｐｐｍとなるように第１連続多段蒸留塔１０１の上部導入口１１から導入された。第１連続多段蒸留塔１０１では塔底部の温度が２２０℃で、塔頂部の圧力が８×１０５Ｐａの条件下で連続的に反応蒸留が行われた。メチルアルコール、ジメチルカーボネート、フェノール等を含む第１塔低沸点反応混合物を第１塔の塔頂部１３よりガス状で連続的に抜き出し、熱交換器１４を経て、抜出し口１６から８２トン／ｈｒの流量で抜出した。一方、メチルフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート、フェノール、ジフェニルカーボネート、触媒等を含む第１塔高沸点反応混合物を第１塔下部１７より液状で連続的に抜き出した。【００７８】
２４時間後には安定した定常状態に達したので、第１塔高沸点反応混合物をそのまま第２連続多段蒸留塔２０１のメラパックと多孔板トレイとの間に設置されている原料導入口２１から、９４トン／ｈｒの流量で連続的に供給した。第２連続多段蒸留塔２０１に供給された液には、メチルフェニルカーボネートが１６．０質量％、ジフェニルカーボネートが０．５質量％含まれていた。第２連続多段蒸留塔２０１では塔底部の温度が２１５℃で、塔頂部の圧力が２．５×１０４Ｐａ、還流比が０．４の条件下で連続的に反応蒸留が行われた。２４時間後には安定的な定常運転が達成できた。第２塔の塔頂部２３から第２塔低沸点反応混合物が連続的に抜き出され、抜出し口２６での流量は８１．７トン／ｈｒであった。第２塔低沸点反応混合物は導入口１１および／または導入口１２から第１連続多段蒸留塔１０１に連続的に供給された。この際、新規に供給されるジメチルカーボネートとフェノールの量は、第２塔低沸点反応混合物の組成、量を勘案した上で、上記原料１および原料２の組成、量を維持するように調整した。【００７９】
第２塔の塔底部２７からはメチルフェニルカーボネート３５．５質量％、ジフェニルカーボネート５９．５質量％を含む第２塔高沸点反応混合物が連続的に抜出された。ジフェニルカーボネートの生産量は１時間あたり７．３２トンであることがわかった。反応したフェノールに対して、ジフェニルカーボネートの選択率は９８％であった。
この条件で長期間の連続運転を行った。５００時間後、１０００時間後、２０００時間後のジフェニルカーボネートの１時間あたりの生産量は７．３２トン、７．３３トン、７．３３トンであり、反応したフェノールに対して選択率は９８％、９８％、９８％であり、非常に安定していた。また、製造された芳香族カーボネートには、ハロゲンは実質的に含まれていなかった（１ｐｐｂ以下）。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とから２基の連続多段蒸留塔を用いて、ジアリールカーボネートを主生成物とする芳香族カーボネートを、１時間あたり１トン以上の工業的規模で、高選択率・高生産性で長期間安定的に製造できる具体的な方法に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明を実施する第１連続多段蒸留塔の概略図である。胴部内部にはインターナル６が設置されている。
【図２】本発明を実施するのに好ましい第２連続多段蒸留塔の概略図である。胴部内部には上部に規則充填物、下部に多孔板トレイからなるインターナル（６−１および６−２）が設置されている。
【図３】本発明を実施する好ましい装置の概略図である。なお、各図において使用した符号の説明は、以下のとおりである：１：ガス抜出し口、２：液抜出し口、３，４，１５，１９，２５，２９：導入口、５：鏡板部、６：インターナル、６−１：インターナル（充填物）、６−２：インターナル（トレイ）、７：胴体部分、Ｌ１,Ｌ２：胴部長さ（ｃｍ）、Ｄ１，Ｄ２：胴部内径（ｃｍ）、ｄ１１，ｄ２１：ガス抜出し口内径（ｃｍ）、ｄ１２，ｄ２２：液抜出し口内径（ｃｍ）、１０１：第１連続多段蒸留塔、２０１：第２連続多段蒸留塔、１１，１２，２１：導入口、１３，２３：塔頂ガス抜出し口、１４，２４，１８，２８：熱交換器、１５，２５：還流液導入口、１６，２６：塔頂成分抜出し口、１７，２７：塔底液抜出し口、３１：第２連続多段蒸留塔の塔底成分抜出し口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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