Спосіб гідроксикарбонілювання пентенових кислот

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ гидроксикарбонилирования одной или нескольких пентеновых кислот до адипиновой кислоты с помощью монооксида углерода и воды в присутствии катализатора на основе иридия и/или родия и по крайней мере одного иодсодержащего промотора с последующим разделением полученной реакционной среды, отличающийся тем, что разделение реакционной среды проводят, в случае необходимости, после ее концентрирования, путем рафинирования, которое включает три стадии, а именно регулируемое и прогрессирующее охлаждение реакционной смеси с постепенной кристаллизацией адипиновой кислоты и осаждением кристаллов на стенках аппарата на стадии кристаллизации, отделением оставшейся стекающей фракции, содержащей по крайней мере часть катализатора, на второй стадии стекания и прогрессирующее нагревание осажденных на стенках аппарата кристаллов и их вымывание на третьей стадии - стадии осушения с получением фракции осушения, содержащей другую часть катализатора и другие составляющие реакционной смеси, при этом отделяют по крайней мере часть катализатора и рециркулируют его на стадии гидроксикарбонилирования.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в процессе рафинирования отделяют по крайней мере 40 мас.% катализатора, содержащегося в реакционной смеси, предпочтительно по крайней мере 80 мас. %.

3. Способ по п. 1 или п. 2, отличающийся тем, что полученную после гидроксикарбонилирования реакционную смесь перед рафинированием концентрируют для удаления по крайней мере части наиболее летучих соединении, которые она содержит.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что концентрат реакционной смеси, направляемый на стадию рафинирования, составляет 10-90 мас.% от массы реакционной смеси, происходящей из процесса гидрокси-карбонилирования.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что гидроксикарбонилирование осуществляют в растворителе, выбираемом среди карбоновых кислот, таких, как насыщенные алифатические кислоты и ароматические кислоты с количеством атомов углерода менее 20, насыщенных алифатических или циклоалифатических углеводородов и их галогенированных производных, ароматических углеводородов и их галогенированных производных и простых алифатических, ароматических или смешанных эфиров.

6. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что гидроксикарбонилирование осуществляют в среде пентеновых кислот.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что регулируемое и прогрессирующее охлаждение реакционной смеси проводят в интервале от начальной температуры, по крайней мере равной температуре кристаллизации смеси и, предпочтительно, находящейся в интервале от температуры кристаллизации до температуры, при которой проводят гидроксикарбонилирование до конечной температуры, которая выше или равна температуре плавления эвтектики компонентов реакционной смеси.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что начальная температура рафинирования составляет 100-200°С, а конечная температура равна 0-70°С.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадию осушения осуществляют путем нагревания при температуре, находящейся в интервале от конечной температуры стадии отекания до 150°С, предпочтительно при температуре в пределах 100-145°С.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продолжительность цикла рафинирования составляет 1-30 ч.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фракцию, полученную после стадии отекания, рециркулируют на стадию гидроксикарбонилирования.

12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фракции, получаемые на стадиях отекания и осушения, рециркулируют на стадию гидроксикарбонилирования.

Текст

1 Способ гидроксикарбонилирования одной или нескольких пентеновых кислот до адипиновой кислоты с помощью монооксида углерода и воды в присутствии катализатора на основе иридия и/или родия и по крайней мере одного иод содержащего промотора с последующим разделением полученной реакционной среды, отличающийся тем, что разделение реакционной среды проводят, в случае необходимости, после ее концентрирования, путем рафинирования, которое включает три стадии, а именно регулируемое и прогрессирующее охлаждение реакционной смеси с постепенной кристаллизацией адипиновой кислоты и осаждением кристаллов на стенках аппарата на стадии кристаллизации, отделением оставшейся стекающей фракции, содержащей по крайней мере часть катализатора, на второй стадии стекания и прогрессирующее нагревание осажденных на стенках аппарата кристаллов и их вымывание на третьей стадии - стадии осушения с получением фракции осушения, содержащей другую часть катализатора и другие составляющие реакционной смеси, при этом отделяют по крайней мере часть катализатора и рециркулируют его на стадии гидроксикарбонилирования 2 Способ по п 1, отличающийся тем, что в процессе рафинирования отделяют по крайней мере 40 мае % катализатора, содержащегося в реакционной смеси, предпочтительно по крайней мере 80 мае % 3 Способ по п 1 или п 2, отличающийся тем, что полученную после гидроксикарбонилирования реакционную смесь перед рафинированием концентрируют для удаления по крайней мере части наиболее летучих соединении, которые она содержит 4 Способ по п 3, отличающийся тем, что концентрат реакционной смеси, направляемый на стадию рафинирования, составляет 10-90 мае % от массы реакционной смеси, происходящей из процесса гидрокси-карбонилирования 5 Способ по любому из пп 1-4, отличающийся тем, что гидроксикарбонилирование осуществляют в растворителе, выбираемом среди карбоновых кислот, таких, как насыщенные алифатические кислоты и ароматические кислоты с количеством атомов углерода менее 20, насыщенных алифатических или циклоалифатических углеводородов и их галогенированных производных, ароматических углеводородов и их галогенированных производных и простых алифатических, ароматических или смешанных эфиров 6 Способ по любому из пп 1-4, отличающийся тем, что гидроксикарбонилирование осуществляют в среде пентеновых кислот 7 Способ по любому из пп 1-6, отличающийся тем, что регулируемое и прогрессирующее охлаждение реакционной смеси проводят в интервале от начальной температуры, по крайней мере равной температуре кристаллизации смеси и, предпочтительно, находящейся в интервале от температуры кристаллизации до температуры, при которой проводят гидроксикарбонилирование до конечной температуры, которая выше или равна температуре плавления эвтектики компонентов реакционной смеси 8 Способ по п 1, отличающийся тем, что начальная температура рафинирования составляет 100-200°С, а конечная температура равна 0-70°С 9 Способ по п 1, отличающийся тем, что стадию осушения осуществляют путем нагревания при температуре, находящейся в интервале от конечной температуры стадии отекания до 150°С, предпочтительно при температуре в пределах 100-145°С 10 Способ по п 1, отличающийся тем, что продолжительность цикла рафинирования составляет 1-30 ч О 00 11 Способ по п 1 отличающийся тем, что фракцию, полученную после стадии отекания, рециркулируют на стадию гидроксикарбонилирования Способ гидроксикарбонилирования пентеновых кислот Настоящее изобретение относится к способу гидроксикарбонилирования пентеновых кислот с целью получения адипиновой кислоты, в присутствии катализатора, который по крайней мере частично отделяют от полученной после гидроксикарбонилирования смеси и повторно используют в процессе гидроксикарбонилирования Один из наиболее многообещающих способов получения адипиновой кислоты состоит в гидроксикарбонилировании одной или нескольких пентеновых кислот, особенно пент-3-еновой кислоты и пент-4-еновой кислоты, с помощью монооксида углерода и воды, в присутствии, катализатора на основе иридия, родия или их смесей и иод содержащего промотора (активатора) Обычно реакцию проводят в жидкой фазе при температуре 50 - 300°С и при парциальном давлении монооксида углерода несколько бар При рассмотрении с точки зрения промышленного применения способа этого типа, очевидно необходима рециркуляция по крайней мере части используемого дорогостоящего катализатора Предметом настоящего изобретения является именно способ, включающий такую рециркуляцию Из предусматриваемых способов отделения, отгонка наиболее летучих соединений из реакционной смеси, происходящей из процесса гидроксикарбонилирования, позволяет иметь в остатке катализатор с образовавшимися дикислотами Последующая перегонка этих дикислот при незначительной упругости пара вынуждает их, а также катализатор, подвергаться продолжительному нагреванию при относительно высокой температуре, вследствие чего происходит разложение этих дикислот и выделение (возврат) частично или полностью неактивного катализатора Способ кристаллизации требует обеспечения достаточной теплоотдачи и получения кристаллов надлежащего размера, чтобы можно было их отсасывать Кроме того, максимальный выход твердых веществ ограничивается верхним пределом порядка 30 - 40% Все это приводит к значительному объему аппаратуры и иммобилизации очень большого количества очень дорогостоящего катализатора В настоящем изобретении предлагается решить проблему отделения и рециркуляции катализатора в рамках способа гидроксикарбонилирования пентеновых кислот до адипиновой кислоты путем использования способа рафинирования Более конкретно, предметом изобретения 44228 12 Способ по п 1, отличающийся тем, что фракции, получаемые на стадиях отекания и осушения, рециркулируют на стадию гидроксикарбонилирования является способ гидроксикарбонилирования пентеновых кислот, отличающийся тем, что, - гидроксикарбонилируют одну или несколько пентеновых кислот до адипиновой кислоты с помощью монооксида углерода и воды, в присутствии катализатора на основе иридия и/или родия и по крайней мере одного и од соде ржа ще го промотора, полученную реакционную смесь подвергают процессу рафинирования, в случае необходимости после концентрирования, который позволяет отделять по крайней мере часть катализатора, - таким образом отделенный катализатор рециркулируют в процесс гидроксикарбонилирования пентеновых кислот или бутадиена или производных бутадиена Под пентеновой кислотой в рамках настоящего изобретения понимают пент-2еновую, пент-3-еновую, пент-4-еновую кислоту и их смеси Пент-3-еновая кислота, используемая индивидуально или в виде смеси с ее изомерами, в особенности пригодна вследствие ее доступности и удовлетворительных результатов, к которым приходят во время ее гидроксикарбонилирования, Используемый для реакции гидроксикарбонилирования катализатор может быть на основе родия, иридия или этих двух металлов Пригодным для использования является любой источник родия или иридия В качестве примеров источников родия, которые особенно могут быть использованы, можно сослаться на соединения, указанные в европейском патенте ЕР-А-0 477 112, содержание которого включено в виде ссылки в настоящую заявку на патент В качестве источников иридия, которые могут быть особенно использованы, можно назвать - Ir металлический, ІгОг, ІГ2О3, - lrCI 3 ; lrCI 3 .3H 2 O; з; ІгВг 3 .ЗН 2 О; - ІПз; - 1г2(СО)4С12 : Іг 2 (СО) 4 І2 ; -Іг 2 (СО) 8 ;ІГ4(СО) 1 2 ; -іг(СО)[Р(С 6 н 5 ) 3 ] 2 ; -Іг(СО)[Р(С 6 Н 5 ) 3 ] 2 СІ; -іг[Р(С 6 н 5 ) 3 ] 3 ; 44228 условиях В качестве примеров таких карбоновых кислот можно назвать уксусную кислоту, - lr(acac)(CO)2; пропионовую кислоту, бутиновую кислоту, валериановую кислоту, адипиновую кислоту, - [lrCI(cod)]2; бензойную кислоту и фенилуксусную кислоту Посторонний (третий) растворитель можно (cod = цикпооісга-І,5-диен, асас = выбирать также среди насыщенных а цети л а цето н ат) алифатических или циклоалифатических В особенности пригодными катализаторами на углеводородов и их хлорированных производных ОСНОВе ИрИДИЯ ЯВЛЯЮТСЯ [lrCI(COd)]2, ІГ4(СО)і2 И и ароматических углеводородов и их I г (асас) (СО) 2 хлорированных производных, если только эти В рамках способа изобретения особенно соединения являются жидкими в реакционных предпочтительны катализаторы на основе иридия условиях В качестве примеров таких или на основе иридия и родия растворителей можно назвать бензол, толуол, Количество используемого катализатора хлорбензол, дихлорметан, гексан и циклогексан может изменяться в широких пределах Когда такой растворитель присутствует в Обычно количество, выраженное в молях реакционной смеси, то он составляет 10 металлического иридия и/или металлического 99объемн % в расчете на общий объем родия на литр реакционной смеси, составляющее вышеуказанной реакционной смеси и 10 + 10 \ приводит к удовлетворительным предпочтительно 30 - ЭОобъемн % результатам Могут быть использованы меньшие Согласно предпочтительному варианту, количества однако, наблюдают, что скорость реакцию гидроксикарбонилирования реакции незначительная Большие количества осуществляют в самих пентеновых кислотах, т е в непригодны (неуместны) только в экономическом пент-2-ен-овой, кислоте, пент-3-ен-овой кислоте, плане пент-4-ен-овой кислоте и их смесях Предпочтительно концентрация иридия и/или Реакцию гидроксикарбонилирования родия составляет 5 10 4 -ь 10 2 моль/л осуществляют под давлением выше Под иодсодержащим промотором в рамках атмосферного и в присутствии монооксида способа изобретения понимают НІ и углерода Можно использовать монооксид иодорганические соединения, способные углерода в значительной степени чистый или генерировать НІ в реакционных условиях, и технического качества, такой, какой имеется в преимущественно алкилиодиды с 1 - 10 Спродаже атомами Особенно предпочтителен метилиодид Реакцию проводят в жилкой фазе Количество используемого иод содержащего Температура обычно составляет 100 - 240°С и промотора обычно такое, что молярное предпочтительно 160 - 200°С соотношение l/lr (и/или Rh) выше или равно 0,1 Общее давление может изменяться в широких Нежелательно, чтобы это соотношение пределах Парциальное давление монооксида превышало 20 Предпочтительно, молярное углерода, измеряемое при 25°С, обычно соотношение l/lr (и/или Rh) составляет 1 -ь 5 составляет 0,5 - 50бар и предпочтительно 1 Наличие воды необходимо для проведения 25бар гидроксикарбонилирования Обычно Реакционная смесь, происходящая из реакции используемое количество воды такое, что гидроксикарбонилирования, по существу содержит молярное соотношение вода/пентеновые кислоты непровзаимодействовавшие пентеновые кислоты, составляет 0,01 -10 воду, иодсодержащий промотор, катализатор, Более высокое количество нежелательно используемый в случае необходимости вследствие наблюдаемой потери каталитической растворитель, полученную адипиновую кислоту, активности Молярное соотношение другие побочные продукты, образующиеся в вода/пентеновые кислоты в реакционной смеси более или менее значительных количествах, как, может быть на мгновение ниже вышеуказанного например, 2-м етил-глутаровая кислота, 2-этилминимального значения, если, например, янтарная кислота, валериановая кислота или осуществляют непрерывную инжекцию воды, гамма-валеролактон (или 4-метил-бутиролактон) лучше при ее введении с другими загрузками, до Эту реакционную смесь подвергают процессу реакции гидроксикарбонилирования рафинирования, либо такую, какая есть, либо Предпочтительно молярное соотношение после процесса концентрирования, причем этот вода/ пентеновые кислоты составляет 0,01 - 1, процесс концентрирования состоит в удалении, причем предыдущее замечание, касающееся особенно путем отгонки, части или всей минимального значения, также действительно совокупности постороннего (третьего) Реакцию гидроксикарбонилирования можно растворители, если такой растворитель был проводить либо в постороннем (третьем) использован, или части, избытка пентеновых растворителе, либо в большом избытке кислот, когда реакцию проводят без постороннего пентеновых кислот растворителя С помощью такого В качестве постороннего (третьего) концентрирования обычно уменьшают вес растворителя особенно можно использовать реакционной смеси до 10 - 90% ее алифатические насыщенные или ароматические первоначального веса, причем эти цифры не карбоновые кислоты максимально с 20 С-атомами представляют собой критического значения углерода, если только они жидкие в реакционных Рафинирование в настоящем тексте -Hlr[P(C6H5)3]3(CO); 44228 8 более незначительной будет степень рекуперации определяется как прямая кристаллизация адипиновой кислоты из рафината реакционной смеси, предпочтительно Учитывая вышесказанное, конечная концентрированной, на охлаждаемой температура обычно составляет 0 - 70°С поверхности, на которой отлагается рафинат (главным образом адипиновая кислота), в то Когда достигают выбранной конечной время как остающаяся жидкость концентрируется температуры, то путем сливания из нижней части в отношении других составляющих аппарата рекуперируют сливную фракцию, обрабатываемой смеси, включая туда обогащенную катализатором и обедненную катализатор Однако, образовавшаяся при адипиновой кислотой, по отношению к осаждении кристаллическая решетка удерживает, обрабатываемой реакционной смеси Это за счет капиллярности или включения, представляет собой стадию сливания ограниченное количество остаточной жидкости Третья стадия процесса рафинирования Этот способ также известен под названием состоит в реализации обогащения отложившихся кристаллизации из расплавленной среды на стенках аппарата кристаллов, чтобы рекуперировать большую часть сливной жидкости, В рамках способа изобретения основной еще удерживающейся на вышеуказанных задачей рафинирования является отделение кристаллах Эту стадию осуществляют путем большей части адипиновой кислоты от подогревания, с изменяемой скоростью в катализатора, который по существу остается в зависимости от типа промышленного жидком остатке (слив), для этой цели выбирают осуществления, отложившихся кристаллов, что аппарат, имеющий большое соотношение вызывает их частичное плавление, таким образом поверхность теплообмена/ объем происходит дренирование и замена в кристаллах обрабатываемой реакционной смеси, чтобы сливной жидкости намного более обогащенной ограничить продолжительность кристаллизации адипиновой кислотой жидкостью Эту стадию рафината, и особенно пребывание в процессе называют стадией «выпотевания» (phase de кристаллизации реакционной смеси, и чтобы ressuage) достигать степени кристаллизации, которая может превышать 70% Ее количественное значение зависит от Процесс рафинирования может быть описан количества катализатора, которое хотят следующим общим образом рекуперироватъ, и обусловливает чистоту и степень рекуперации адипиновой кислоты Обрабатываемую реакционную смесь вводят Фракцию из стадии "выпотевания", можно в аппарат при начальной температуре, по крайней объединять с фракцией, получаемой во время мере равной температуре кристаллизации смеси стадии сливания, или подвергать другой операции и, предпочтительно, составляющей величину разделения на ее составляющие любым между этой температурой и температурой, при способом, особенно путем рафинирования которой проводят реакцию гидроксикарбонилирования, сам аппарат также Термин "слив" в настоящем тексте обозначает находится при этой температуре часть реакционной смеси, отделенной в процессе стадии сливания и/или стадии "выпотевания" Эта начальная температура составляет обычно 100 + 200°С Первая стадия процесса Температура, до которой доводят рафинат во состоит в прогрессирующей кристаллизации время стадии "выпотевания", изменяется в адипиновой кислоты на стенках аппарата Этой зависимости от количества катализатора, который кристаллизации достигают за счет хотят рекуперировать, или от количества очищанной адипиновой кислоты, которое хотят запрограммированного снижения температуры получить стенок путем теплообмена, особенно с помощью теплоносителя, циркулирующего с другой стороны Эта температура обычно составляет величину вышеуказанных стенок от конечной температуры стадии сливания до 150°С Предпочтительно она составляет 100 Согласно этому предусматриваемому типу 145°С промышленной реализации, снижение Отложившийся на стенках аппарата рафинат температуры может быть более или менее затем можно рекуперировать путем быстрого быстрым, в зависимости от того, кристаллизуется расплавления кристаллов ли обрабатываемая смесь в виде относительно тонкого слоя, когда она не занимает весь объем Продолжительность цикла рафинирования, аппарата, или она кристаллизуется, образуя образованного этими различными стадиями, толстый слой, когда загружаемая смесь может изменяться примерно от 1 часа до 30 неподвижна и занимает весь объем аппарата часов, в зависимости от принятой промышленной технологии, так, динамичная система с тонким Достигаемая конечная температура слоем, дающая большую поверхность ограничивается температурой плавления теплообмена по отношению к обрабатываемому эвтектики различных составляющих реакционной объему, требует намного меньшей смеси Ее выбирают в зависимости от состава рафинируемой реакционной смеси и количества продолжительности, чем статическая система с адипиновой кислоты, которую желают толстым слоем кристаллизовать Вообще, чем ниже будет эта Слив, содержащий по крайней мере часть температура, тем меньше некоторые другие катализатора, иодсодержащего про мотора, составляющие реакционной смеси будут непрореагировавшие пентеновые кислоты, также, загрязнять кристаллы адипиновой кислоты, и как более или менее значительные количества наоборот, чем выше будет эта температура, тем различных составляющих обрабатываемой 44228 10 изобретение Пример I Гидоксикарбонилирование пент-3ен-овой кислоты В автоклав, снабженный перемешиванием за счет автовсасывающей турбины, вводят - 2,45г (7,3ммоль) иридия в виде [lrCI(cod)]2 (3,3ммоль/л реакционной смеси), - 4,17г (18,6ммоль) НІ в виде водного 57вес %ного раствора (8,4ммоль/л), - 177,8г (9,9моль) воды (4,5ммоль/л), - 2084г (20,84моль) пент-3-ен-овой кислоты (Р 3) Автоклав, соединенный с подачей газа под давлением, герметически закрывают Вводят при охлаждении 2бара (0,2МПа) СО и в течение 20 минут нагревают до 185°С через посредство электро нагреваю ще го кольца (муфты) Когда достигают этой температуры, то устанавливают давление 20бар (2МПа) Следят за кинетикой реакции по поглощению СО из связанного реактором запасного резервуара, причем давление в автоклаве остается постоянным После продолжительности реакции 30 минут, что соответствует полному потреблению введенной воды, реакцию прекращают за счет охлаждения реакционной смеси Автоклав дегазируют и реакционную смесь извлекают в жидком состоянии при 120°С Рафинирование таким образом приводит к Реакционную смесь анализируют с помощью тому, что отделяют по крайней мере 40% парофазной хроматографии и катализатора, имеющегося в обрабатываемой высокоэффективной жидкостной хроматографии реакционной смеси, и предпочтительно по (ВЭЖХ) крайней мере 80% Получают следующие результаты - степень превращения ЛТ) Р 3 51% Предпочтительный вариант способа изобретения состоит в осуществлении процесса - молярный выход, по отношению к рафинирования, в течение которого отделяют по превращенной Р-3 (Р Т), адипиновой крайней мере 80% катализатора, в температурном кислоты (А -1) 65% интервале от начальной температуры, - выход метилглутаровой кислоты 11% составляющей 100 - 200°С, до конечной (А2) температуры стадии сливания, составляющей 20 - выход этил-янтарной кислоты (А 3) 3% 60°С, причем температуру затем повышают до - выход гамма-валеролактона (VAL) 11% 100 - 145°С для стадии "выпотевания", этот - выход валериановой кислоты (Ра) 2% процесс рафинирования в случае необходимости - выход пент-2-ен-овой кислоты (Р 2) 8% связан с одной или несколькими другими Коэффициент линейности, выраженный операциями разделения, осуществляемыми отношением в процентах образовавшейся А 1 ко случае некоторых или всех полученных фракций, всей совокупности образовавшихся дикислот А 1, для отделения, с одной стороны, остатка А 2 и А 3, составляет 82% катализатора и, с другой стороны, по крайней Скорость реакции (рассчитанная на 20 минут мере части дикислот с разветвленной цепью поглощения СО) составляет 5,4 поглощенных Таким образом полученный во время молей СО в час и на литр реакционной смеси рафинирования катализатор рециркулируют в Реакционную смесь концентрируют путем реакцию гидроксикарбонилирования отгонки летучих продуктов при 90°С, при давлении Когда отделенный путем процесса 1кПа, таким образом получают смесь, которую рафинирования катализатор используют для подвергают процессу рафинирования гидроксикарбонилирования бутадиена или его Пример 2 Рафиинирование производных, то применяют, например, способ, концентриованной реакционной смеси, описанный для родия в европейских патентах ЕРполученной в примере 1 А-0405433 и ЕР-А-0274076 Используемый аппарат представляет собой Кроме бутадиена, его обычно используемыми металлический цилиндр, с внутренним диаметром производными являются бут-З-ен-2-ол, бут-2-ен-І45мм и высотой 65см, закрытый в своем он, их смеси и сложные карбоновые эфиры, основании пневматическим вентилем маленького особенно ацетаты, пропионаты, валераты, объема и снабженный в своей верхней части адипаты и пентеноаты завинчивающейся крышкой, через которую Следующие примеры иллюстрируют проходят два температурных зонда и ввод азота реакционной смеси, может быть прямо рециркулирован в реакцию гидроксикарбонилирования (особенно сливная фракция), или его можно подвергать предварительно одной или нескольким процессам разделения, с целью отделения, полностью или частично, катализатора от других составляющих (особенно от фракции "выпотевания") Это дополнительное разделение само по себе может быть реализовано по способу рафинирования, однако, его можно осуществлять любым другим обычным способом, таким, как, например, кристаллизация, перегонка, экстракция Рафинат, содержащий большую часть адипиновой кислоты, также, как катализатор и более или менее значительные количества различных составляющих обрабатываемой реакционной смеси, сам может быть подвергнут одному или нескольким дополнительным процессам разделения, чтобы отделить катализатор и иодсодержащий промотор, которые он содержит Как указано выше для слива, этот дополнительный процесс сам по себе может быть реализован по способу рафинирования, однако, его можно осуществлять любым другим обычным способом, таким, как, например, кристаллизация, перегонка, экстракция Таким образом отделенные катализатор и иодсодержащий промотор в случае необходимости затем могут быть рециркулированы 11 44228 12 Всю совокупность окружает двойная рубашка, -йод 0,228% в которой циркулирует теплоноситель при Рафинат контролируемой температуре - адипиновая кислота 95,8% Используют 1058г концентрированной - 2-метил-глутаровая кислота 2,2% реакционной смеси, полученной в примере 1 и - 2-этил-янтарная-кислота 0% имеющей следующий весовой состав -гамма-валеролактон 0% - адипиновая кислота 66,00% 0% - пент-2-ен-овая кислота - 2-м етил-глутаровая кислота 11,20% 2,0% - пент-3-ен-овая кислота - 2-этил-янтарная кислота 2,00% 0% - пент-4-ен-овая кислота - гамма-валеролактон 1,80% - иридий (в виде металла) 0,0149% - пент-2-ен-овая кислота 3,00% -йод 0,0264% - пент-3-ен-овая кислота 14,50% Рафинат, следовательно, содержит 76% - пент-4-ен-овая кислота 1,30% адипиновой кислоты и только 9% иридия и йода, - иридий (в виде металла) 0,0887% присутствующих в реакционной смеси, -йод 0 1565% происходящей из реакции Эту реакционную смесь в жидком состоянии гидроксикарбонилирования при температуре 131 °С загружают в аппарат, Сливная фракция содержит 45% иридия и находящийся при той же самой температуре йода и 3% адипиновой кислоты из реакционной Температуру постепенно понижают с смеси, в то время как фракция "выпотевания" помощью теплоносителя вплоть до 40°С за 9 содержит 46% иридия и йода и 2 1 % адипиновой часов, это стадия кристаллизации кислоты В целом, слив, образованный При 40°С вентиль аппарата открывают и совокупностью сливной фракции и фракции стадию сливания осуществляют при постоянной "выпотевания" следовательно, содержит 9 1 % температуре в течение 3-х часов, рекуперируют иридия и иода с 24% адипиновой кислоты из таким образом сливную фракцию, составляющую реакционной смеси Различные разделения 20вес % в расчете на вес загруженной фракций и рафината позволяют либо свести к реакционной смеси минимуму количество адипиновой кислоты, Температуру затем постепенно повышают до присутствующее в сливе, либо повышать степень 138°Сза 11 часов, рекуперации иридия и йода согласно имеющему в течение этой стадии "выпотевания", преимущество критерию разделения рекуперируют фракцию "выпотевания", Пример 3 - Рецикуляция в реакцию составляющую 28вес % в расчете на вес гидроксикарбонилирования сливной фракции, загруженной реакционной смеси полученной в примере 2 Наконец, температуру в течение 3-х часов фракции, Рециркулируют ЮОг сливной доводят до температуры плавления рафината, подученной в примере 2 отложившегося на стенках аппарата, и К ней добавляют пент-3-ен-овую кислоту и выдерживают при этой температуре еще в воду, чтобы иметь начальную реакционную смесь течение часа Таким образом рекуперируют с такой же концентрацией иридия и НІ, что и рафинат, который составляет 52вес %, в расчете исходная смесь, используемая в примере I, т е на вес загруженной реакционной смеси 3,3ммоль/л иридия и 8,5ммоль/л НІ Путем анализа с помощью газовой Концентрации других составляющих в хроматографии, ВЭЖХ и флуоресценции X, исходной смеси следующие определяют соответствующие составы этих 7ммоль/л Р 3, 0,2ммоль/л Р 2, 0,04ммоль/л Р трех фракций 4, Фракция, получаемая при сливе (сливная 0,24ммоль/л YAL , 0,18ммоль/л А I, 0,6ммоль/л фракция) А2 - адипиновая кислота 10,0% 0,1ммоль/л А 3 , 4,2ммоль/л воды - 2-метил-глутаровая кислота 32,0% Гидроксикарбонилирование осуществляют как - 2-этил-янтарная кислота 5,4% описано в примере 1 - гамма-валеролактон 8,4% После протекания реакции в течение 40 - пент-2-ен-овая кислота 7,9% минут, что соответствует израсходованию - пент-3-ен-овая кислота 33,5% введенной воды, автоклав охлаждают и - пент-4-ен-овая кислота 2,5% анализируют различные составляющие конечной - иридий (в виде металла) 0,210% реакционной смеси, Получают следующие - йод 0,370% результаты 58% Фракция "выпотевания" - степень превращения Р 3 65% - адипиновая кислота 48,0% - выход адипиновой кислоты (А I) - выход метил-глутаровой кислоты - 2-метил-глутаровая кислота 19,5% 13% (А2) - 2-этил-янтарная кислота 3,3% 3% - выход этил-янтарной кислоты (А 3) - гамма-валеролактон 4,8% 9% - выход гамма-валеролактона (АІ) - пент-2-ен-овая кислота 5,5% 3% - выход валериановой-кислоты (Ра) - пент-3-ен-овая кислота 18,5% 7% - выход пент-2-ен-овой кислоты (Р2) - пент-4-ен-овая кислота 0% Коэффициент линейности, выраженный - иридий (в виде металла) 0,133% 13 44228 14 отношением процентного содержания молей СО в час и на литр реакционной смеси образовавшейся А I ко всей совокупности Кинетика порядка I по отношению к Р 3 образовавшихся дикислот А I, А 2, и А 3, свидетельствует о том, что следовательно, имеют составляет 80% активность катализатора, идентичную таковой, Скорость реакции (рассчитанная на 20 минут наблюдаемой в примере I (поглощенный объем поглощения СО) составляет 4,4 поглощенных СО/количество загруженной Р 3) ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: C07C 51/43, C07B 61/00, C07C 51/14, C07C 51/42, B01J 23/46, C07C 55/14, B01J 38/00

Мітки: кислот, пентенових, спосіб, гідроксикарбонілювання

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-44228-sposib-gidroksikarbonilyuvannya-pentenovikh-kislot.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб гідроксикарбонілювання пентенових кислот</a>

Подібні патенти