[发明专利]丙烯酰胺水溶液的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及丙烯酰胺水溶液的制造方法。

本申请基于2011年5月19日在日本申请的日本特愿2011-112428号主张优先权，将其内容引用于本文中。

背景技术

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，但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1～4），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

发明内容

发明要解决的问题

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、的品质降低的问题。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，也有时会使得不易获得所希望的高分子量的聚合物、或者使聚合速度降低等等对聚合操作造成不良影响。

本发明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、可获得稳定的丙烯酰胺水溶液的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明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，以至完成本发明：通过由含有规定量的丙腈的丙烯腈生成丙烯酰胺，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。

本发明具有以下的方面。

[1]一种丙烯酰胺水溶液的制造方法，其为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3～15mg/kg的丙腈的丙烯腈。

[2]根据[1]所述的丙烯酰胺水溶液的制造方法，其中，在生物催化剂的存在下进行前述水合。

[3]根据[1]或[2]所述的丙烯酰胺水溶液的制造方法，其中，前述丙烯腈进一步含有2～20mg/kg的乙腈。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的丙烯酰胺水溶液的制造方法，其中，使前述丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺浓度为30～60质量%。

即，本发明涉及以下内容。

[1]一种丙烯酰胺水溶液的制造方法，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1kg含有3～15mg的丙腈。

[2]根据[1]所述的丙烯酰胺水溶液的制造方法，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[1]或[2]所述的丙烯酰胺水溶液的制造方法，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1kg含有2～20mg/kg的乙腈。