丙烯酰胺水溶液的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种丙烯酰胺水溶液的制造方法，其为通过将包含丙烯腈的组合物进行水合而生成丙烯酰胺从而制造丙烯酰胺水溶液的方法，前述包含丙烯腈的组合物中相对于前述包含丙烯腈的组合物的总量1kg含有20～80mg的甲基丙烯腈。本发明专利技术可提供一种不会降低品质并且可抑制丙烯酰胺的聚合、可获得稳定的丙烯酰胺水溶液的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种，其为通过将包含丙烯腈的组合物进行水合而生成丙烯酰胺从而制造丙烯酰胺水溶液的方法，前述包含丙烯腈的组合物中相对于前述包含丙烯腈的组合物的总量1kg含有20～80mg的甲基丙烯腈。本专利技术可提供一种不会降低品质并且可抑制丙烯酰胺的聚合、可获得稳定的。【专利说明】
本专利技术涉及。本申请基于2011年5月19日在日本申请的日本特愿2011-112429号主张优先权，将其内容引用于本文中。
技术介绍
丙烯酰胺具有凝聚剂、石油回收剂、制纸工业中的纸力增强剂、或抄纸用增稠剂等很多用途，是可用作聚合物原料的物质。作为丙烯酰胺的工业化制造方法，以前存在有包含将丙烯腈与硫酸以及水一同进行加热而获得丙烯酰胺硫酸盐水溶液这样的工序的硫酸水解法，之后转换为在铜催化剂 (金属铜、还原铜、或骨架铜(Raney copper)等)的存在下将丙烯腈进行水合而获得丙烯酰胺水溶液的铜催化剂法。进一步，近年来，作为副产物少的制造方法，提出了利用源自微生物的腈水合酶等生物催化剂而获得丙烯酰胺水溶液的生物催化剂法(例如专利文献I~4)，也进行着利用前述生物催化剂法的工业化制造。丙烯酰胺与很多的不饱和单体同样地具有容易在光、热的作用下聚合、特别是在接触于铁表面时极其容易聚合的性质。因此，丙烯酰胺水溶液在制造的各工序、保存时容易发生丙烯酰胺的聚合，难以稳定地进行处理。作为抑制丙烯酰胺的聚合而实现稳定化的方法，提出了使用稳定化剂的方法。作为稳定化剂，提出了例如硫脲、硫氰酸铵、硝基苯(专利文献5)、试铁灵(Ferron)(专利文献6)、呋喃偶酰二肟(专利文献7)、铬的氰络合物(专利文献8)、或对亚硝基二苯基羟胺(专利文献9)等各种稳定化剂。这些稳定化剂应用于丙烯酰胺制造工序中防止聚合、丙烯酰胺水溶液的稳定化。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特公昭56-17918号公报专利文献2:日本特公昭59-37951号公报专利文献3:日本特开平2-470号公报专利文献4:国际公开第2009/113654号小册子专利文献5:日本特公昭39-10109号公报专利文献6:日本特公昭40-7171号公报专利文献7:日本特公昭40-7172号公报专利文献8:日本特公昭41-1773号公报专利文献9:日本特公昭45-11284号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题以上的稳定化剂都相当于阻聚剂。稳定化效果、即聚合禁止效果小的稳定剂必须大量地添加于丙烯酰胺，存在丙烯酰胺的着色、纯度降低等丙烯酰胺品质降低的问题。相反地，聚合禁止效果大的稳定剂即使是少量的使用，在制造丙烯酰胺聚合物时，也有时会对聚合操作造成不良影响，难以获得所希望的高分子量的聚合物、或者聚合速度降低等。本专利技术鉴于上述情形而完成，其目的在于提供一种不会降低品质并且可抑制丙烯酰胺的聚合、可获得稳定的。用于解决问题的方案本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现如下事实，以至完成本专利技术:通过由含有规定量的甲基丙烯腈的丙烯腈生成丙烯酰胺，从而不会降低丙烯酰胺的品质，并且抑制在丙烯酰胺的制造、保存时的聚合，可大幅地提高稳定性。本专利技术具有以下的方面。 一种，其为通过将丙烯腈进行水合而生成丙烯酰胺从而制造丙烯酰胺水溶液的方法，作为前述丙烯腈，使用含有20~80mg/kg的甲基丙烯腈的丙烯腈；根据所述的，其中，在生物催化剂的存在下进行前述水合；根据或所述的，其中，前述丙烯腈进一步含有2~20mg/kg的乙腈；以及根据~中任一项所述的，其中，将前述丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺浓度设为30~60质量％。即，本专利技术涉及以下内容。`(I) 一种，其包括将包含丙烯腈的组合物进行水合而生成丙烯酰胺，前述包含丙烯腈的组合物中相对于前述包含丙烯腈的组合物的总量Ikg含有20~80mg的甲基丙烯腈；(2)根据(I)所述的，其包括在生物催化剂的存在下进行前述包含丙烯腈的组合物的水合；(3)根据(I)或(2)所述的，其中，前述包含丙烯腈的组合物进一步相对于前述包含丙烯腈的组合物的总量Ikg含有2~20mg的乙腈；以及(4)根据(I)~(3)中任一项所述的，其中，前述丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺浓度相对于前述丙烯酰胺水溶液总体的质量为30~60质量％。专利技术的效果根据本专利技术的制造方法，不会降低品质并且可抑制丙烯酰胺的聚合，可获得稳定的丙烯酰胺水溶液。【具体实施方式】以下对本专利技术的实施方式进行说明。以下的实施方式仅仅是用于说明本专利技术的例示，并非旨在将本专利技术仅限定于此实施方式。本专利技术只要不脱离其宗旨就可以以各种各样的方式实施。关于在本说明书中引用的全部刊物，例如技术文献以及公开公报、专利公报、其它的专利文献，其以参考的方式整体并入本说明书中。本专利技术是通过将丙烯腈进行水合而生成丙烯酰胺从而制造丙烯酰胺水溶液的方法。作为丙烯腈的水合方法，列举出作为丙烯酰胺的初始的工业化制法的硫酸水合法、作为目前的主要的工业制法的铜催化剂法、或近年来被工业化的生物催化剂法等，可使用任一种方法。在使用任一种方法的情况下，通过使用特定的物质作为要水合的丙烯腈，均可获得抑制要生成的丙烯酰胺的聚合的稳定化效果。另外，所获得的丙烯酰胺水溶液的品质良好，并且也没有发现制造丙烯酰胺聚合物时对聚合操作的不良影响。本专利技术中使用的包含丙烯腈的组合物是丙烯腈以及甲基丙烯腈的混合物，或丙烯腈、甲基丙烯腈以及乙腈的混合物。本专利技术中使用的包含丙烯腈的组合物中相对于包含丙烯腈的组合物的总量Ikg含有20~SOmg的甲基丙烯腈，优选含有30~60mg的甲基丙烯腈。当将甲基丙烯腈的含量相对于包含丙烯腈的组合物的总量Ikg为小于20mg的包含丙烯腈的组合物进行水合而生成丙烯酰胺时，则基本上无法获得抑制丙烯酰胺聚合的稳定化效果。另外，当甲基丙烯腈的含量相对于包含丙烯腈的组合物的总量Ikg超过SOmg时，则稳定化效果变小。甲基丙烯腈在作为原料的丙烯腈(即，本专利技术的包含丙烯腈的组合物)中通常作为杂质存在。作为原料的丙烯腈(例如市售的丙烯腈、利用本领域中公知方法合成的丙烯腈)中的甲基丙烯腈含量为所希望的值的情况下，可将前述原料直接用于水合。在作为原料的丙烯腈中的甲基丙烯腈含量少于所希望的值的情况下，将甲基丙烯腈添加于前述原料而制成希望的含量即可。添加的甲基丙烯腈可使用市售的产品，也可使用利用本领域中公知的方法合成的产品。在甲基丙烯腈向丙烯腈中的添加量为极微量的情况下，也可按照容易添加的方式添加甲基丙烯腈的稀释液。此时，也可使用水作为稀释液，但是在不优选因添加甲基丙烯腈稀释液而造成丙烯腈浓度降低的情况下，也可将甲基丙烯腈稀释于所希望的浓度的丙烯腈中，并将该稀释液添加于丙烯腈中。在作为原料的丙烯腈中的甲基丙烯腈含量多于所希望的值的情况下，将前述原料进行精制而去除甲基丙烯腈即可。作为将包含丙烯腈的组合物中的甲基丙烯腈去除的精制方法，列举出精馏。关于包含丙烯腈的组合物的精馏，可利用公知方法实施，例如日本特开2010-222309号公报中记载的方法。关于包含丙烯腈的组合物中的甲基丙烯腈含量的调整，也可通过将以高含量(例如超过80mg/kg)含有甲基丙烯腈的包含丙烯腈的组合物、与以低含量(例如小于20mg/kg)含有甲基丙烯腈的包含丙烯腈的组合物进行混合，从而实施。通过调节各包含丙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丙烯酰胺水溶液的制造方法，其特征在于，包括将包含丙烯腈的组合物进行水合而生成丙烯酰胺，所述包含丙烯腈的组合物中相对于所述包含丙烯腈的组合物的总量1kg含有20～80mg的甲基丙烯腈。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：加纳诚，萩谷典史，
申请(专利权)人：三菱丽阳株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP