特許ウォッチ

公開番号2025002547
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023102791
出願日2023-06-22
発明の名称トリオキサン又はメチラールの製造方法
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C07C 41/56 20060101AFI20241226BHJP(有機化学)
要約【課題】長期間使用しても目的の反応活性の低下と、装置等への腐食とを抑制した、トリオキサン又はメチラールの製造方法を提供すること。
【解決手段】トリオキサン又はメチラールの製造方法であって、電子求引性基を有するスチレン系樹脂の存在下、ホルムアルデヒドを反応させて、トリオキサンまたはメチラールを製造する工程を含み、前記スチレン系樹脂が、少なくとも1つのハロゲン原子を含む置換基を有しており、かつハロゲン原子の保持率が50%以上である、トリオキサン又はメチラールの製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
トリオキサン又はメチラールの製造方法であって、
電子求引性基を有するスチレン系樹脂の存在下、ホルムアルデヒドを反応させて、トリオキサンまたはメチラールを製造する工程を含み、
前記スチレン系樹脂が、少なくとも１つのハロゲン原子を含む置換基を有しており、かつハロゲン原子の保持率が５０％以上である、トリオキサン又はメチラールの製造方法。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記スチレン系樹脂が、陽イオン交換樹脂である、請求項１に記載のトリオキサン又はメチラールの製造方法。
【請求項３】
前記スチレン系樹脂が、下記式（Ｉ）及び（ＩＩ）で表される構成単位を含む、請求項１に記載のトリオキサン又はメチラールの製造方法。
TIFF
2025002547000005.tif
166
155
（式（Ｉ）及び（ＩＩ）中、
Ｒ
１
、Ｒ
２
及びＲ
３
は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アリール基又はハロゲン原子であり；
Ｘは、電子求引性基であり、複数あるＸは互いに異なってもよく；
Ｙは、アルキレン基、アリーレン基又は単結合であり；
ａは、各々独立に１～５の整数であり；
ｂは、各々独立に１～４の整数である。）
【請求項４】
蒸留塔と触媒充填槽とを有し、
前記触媒充填槽に前記スチレン系樹脂が充填されており、
前記蒸留塔のボトムへのホルムアルデヒドを含む原料液の供給量をＡｓとし、
プロセス系外へのボトム液の抜出量をＡｅとしたとき、
Ａｓに対するＡｅ比率（Ａｅ／Ａｓ）が、０．１０未満である、請求項１に記載のトリオキサン又はメチラールの製造方法。
【請求項５】
前記プロセス系外へのボトム液の抜出量が、前記蒸留塔のボトムと前記触媒充填槽との間からのボトム液の抜出量である、請求項４に記載のトリオキサン又はメチラールの製造方法。
【請求項６】
前記工程におけるホルムアルデヒドの反応が、連続反応である、請求項１に記載のトリオキサン又はメチラールの製造方法。
【請求項７】
前記触媒充填槽における、ホルムアルデヒドの滞留時間が、０．０１～５０分である、請求項４に記載のトリオキサン又はメチラールの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリオキサン又はメチラールの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
トリオキサンは、ホルムアルデヒドの環状三量体であり、主にポリオキシメチレン製造の原料として使用されている。また、メチラールは、ホルムアルデヒドとメタノールを反応させて得られ、メチラールを酸化することで高濃度のホルムアルデヒドが得られる。
【０００３】
トリオキサンとメチラールの製造方法は、いずれも、ホルムアルデヒドを原料として、酸触媒（例えば、硫酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、シリカアルミナ、ゼオライト、陽イオン交換樹脂等）を使用しており、共通する問題がある。
【０００４】
工業的なトリオキサンの製造方法としては、硫酸を用いる方法が一般的であるが、装置等の腐食、多量の副生成物、パラホルムアルデヒドの生成等の問題がある。
【０００５】
これらの問題を解決する方法として、スチレン系樹脂、特に陽イオン交換樹脂を用いる方法が提案されている。陽イオン交換樹脂を用いてホルムアルデヒドからトリオキサンを製造する方法としては、特許文献１に－ＳＯ
３
Ｈ基を交換基とする陽イオン交換樹脂を用いる方法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２に陽イオン交換樹脂からのスルホン酸基の脱離を抑制する方法として、電子求引性基を有する陽イオン交換樹脂を用いる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特公昭４０－１２７９４号公報
特開平４－２７３８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
陽イオン交換樹脂を用いてトリオキサンを製造するに際して、トリオキサンを効率良く製造するためには、ホルムアルデヒド水溶液を陽イオン交換樹脂に接触させることが好ましい。
【０００９】
しかし、ホルムアルデヒド水溶液を陽イオン交換樹脂に接触させて反応を継続すると、陽イオン交換樹脂からスルホン酸基が脱離してイオン交換容量が低下し、トリオキサンの合成活性が低下するという問題がある。
【００１０】
さらに、長期間反応を継続すると脱離したスルホン酸基により、プロセス系内の硫酸濃度が上昇し、装置等の腐食が問題となる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許