通过二氧化碳与氢气反应制备甲酸的方法

摘要

本发明涉及一种制备甲酸的方法，其中二氧化碳（1）和氢气（2）在氢化反应器(I)中在含有元素周期表8、9或10族元素的催化剂、每分子含有至少12个碳原子的叔胺和含有一种或多种选自甲醇、乙醇、丙醇和丁醇的一元醇以及水的极性溶剂的存在下反应，形成作为中间体的甲酸/胺加合物，所述中间体随后进行热离解，其中来自氢化反应器(I)的出料(3)在添加水的情况下进行后处理，并且这提高了催化剂在上层相（4）和下层相之间的分配系数。

主权项

一种制备甲酸的方法，其中二氧化碳（1）和氢气（2）在氢化反应器(I)中在以下物质的存在下反应：‑含有元素周期表8、9或10族元素的催化剂，‑每分子含有至少12个碳原子的叔胺，和‑极性溶剂，其含有一种或多种选自甲醇、乙醇、丙醇和丁醇的一元醇，以形成作为中间体的甲酸/胺加合物，所述中间体随后进行热离解，其中叔胺具有比甲酸高出至少5℃的沸点，和在氢化反应器（I）中的反应中形成反应混合物，其含有极性溶剂、甲酸/加合物、叔胺以及来自反应器的催化剂，其中来自氢化反应器（I）的出料（3）的后处理是通过以下工艺步骤进行的：1）向来自氢化反应器的出料（3）中加入水，得到两个液相，2）在相分离容器（II）中分离所述两个液相，将上层相（4）从相分离容器（II）循环到氢化反应器（I），并将下层相（5）从相分离容器（II）通入到萃取装置（III），其中在此萃取装置中3）用与氢化中所用相同的叔胺萃取催化剂残余物，并将负载催化剂的叔胺（6）循环到氢化反应器（I），并将不含催化剂且负载有甲酸/胺加合物的极性溶剂料流（7）通入到蒸馏装置（IV），其中在此蒸馏装置中4）进行分馏，得到：主要含有极性溶剂的第一馏分（8），其被循环到氢化反应器（I）中；主要含有水的第二馏分（8），其被循环到来自氢化反应器（I）的出料（3）中或者被丢弃；以及得到另一种馏分（9），其中将此馏分5）在相分离容器（V）中分离成主要含有叔胺的上层相和主要含有甲酸/胺加合物的下层相，其中6）将来自相分离容器（IV）的下层相加入热离解装置（VI），并在 此热离解装置中离解成纯甲酸（12）和含有叔胺的料流（11），并将含有叔胺的料流（11）循环到相分离容器（V），并且将含有叔胺的料流（13）从相分离容器（V）输送入萃取装置（III）中，作为用于催化剂的选择性溶剂。