发明名称 低能量羰基化方法
摘要 提出一种用以藉甲醇之羰基化反应制造羧酸的低能量法。此方法包铑催化的系统,其以水量低于约14%地利用不超过2个蒸馏管地操作。此方法以较佳方式控制,使得产物流的丙酸杂质含量低且藉由移除醛或尽量减少醱之生成地减少醛杂质含量。藉由使产物于提高温度与离子交换树脂接触地控制碘化物含量。较佳实施例中,至少一种经银或汞交换的巨网状强酸离子交换树脂用以纯化产物。高温处理更能控制产物流的色值(Pt-Co单位)。
申请公布号 TWI244479 申请公布日期 2005.12.01
申请号 TW091102107 申请日期 2002.02.06
申请人 瑟兰斯国际股份有限公司 发明人 马克O. 史卡提斯;乔治A. 柏雷;G. 保罗 托伦斯;杰瑞A. 贝罗莎
分类号 C07C51/12 主分类号 C07C51/12
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种用以制造乙酸的连续方法,包含:(a)使甲醇与一氧化碳进料于有催化反应介质存在的羰化反应器中反应,其中,在该反应期间内,该反应介质中维持至少0.1重量%(极限浓度)至低于14重量%的水;(b)自该反应器排出该反应介质流及在闪蒸步骤中蒸发一部份的该排出介质;(c)使用主要纯化系统中之不超过两个的蒸馏管,将经闪蒸的蒸气予以蒸馏形成乙酸产物液流,同时将一或多个循环流引至该反应器中;及(d)自该乙酸产物液流移除碘化物,同时控制该乙酸流的色値,使得产物的碘化物含量低于10ppb碘化物及色値低于10,其中,移除碘化物和控制该产物流色値的该步骤基本上包含:使该乙酸产物液流与经银或汞交换的离子交换树脂于至少50℃的温度下接触,其中,该树脂的至少1%活性位址已被转化成银或汞形式。2.一种用以处理色値高于10之乙酸流之方法,包含:使该乙酸产物液流与经银或汞交换的离子交换树脂于至少约50℃的温度下接触,其中,该树脂的至少1%活性位址已被转化成银或汞形式,使得在处理之后,经处理的乙酸的色値低于10。3.根据申请专利范围第2项之方法,其中,该流体在与该经银或汞交换的离子交换树脂接触之前,该乙酸的色値大于5,这样的处理之后,色値低于5。4.根据申请专利范围第3项之方法,其中,该流体与经银或汞交换的离子交换树脂接触之前,该乙酸流含有癸基碘和十二基碘。5.一种用以制造乙酸的连续方法,包含:(a)使甲醇与一氧化碳进料于有催化反应介质存在的羰化反应器中反应,其中,在该反应期间内,该反应介质中维持至少0.1重量%(极限浓度)至低于14重量%的水及(i)于反应温度可溶解于反应介质中的盐,其量使得离子性碘化物浓度维持在2至20重量%范围内,此浓度使其得以有效地作为触媒稳定剂和辅助促进剂;(ii)1至20%甲基碘;(iii)0.5至30重量%乙酸甲酯;(iv)铑触媒;及(v)乙酸;(b)自该反应器排出该反应介质流及在闪蒸步骤中蒸发一部份的该排出介质;(c)使用主要纯化系统中之不超过两个的蒸馏管,将经闪蒸的蒸气予以蒸馏形成乙酸产物液流,同时将一或多个循环流引至该反应器中;及(d)自该乙酸产物液流移除碘化物,使得产物的碘化物含量低于10ppb碘化物,其中,自乙酸产物流移除碘化物的该步骤基本上包含:(i)使该乙酸产物余渣液流与阴离子交换树脂于至少100℃的温度下接触,之后,使该乙酸产物流与经银或汞交换的离子交换树脂接触,其中,该树脂的至少1%活性位址已被转化成银或汞形式,或(ii)使该乙酸产物液流与经银或汞交换的离子交换树脂于至少50℃的温度下接触,其中,该树脂的至少1%活性位址已被转化成银或汞形式,及进一步包含藉由移除循环流中的醛而控制该产物流中的醛杂质含量。6.根据申请专利范围第5项之方法,其中,该醛系藉蒸馏而自循环流中移除。7.一种用以制造乙酸的连续方法,包含:(a)使甲醇与一氧化碳进料于有催化反应介质存在的羰化反应器中反应,其中,在该反应期间内,该反应介质中维持至少0.1重量%(极限浓度)至低于14重量%的水及(i)于反应温度可溶解于反应介质中的盐其量使得离子性碘化物浓度维持在2至20重量%范围内,此浓度使其得以有效地作为触媒稳定剂和辅助促进剂;(ii)1至20%甲基碘;(iii)0.5至30重量%乙酸甲酯;(iv)铑触媒;及(v)乙酸;(b)自该反应器排出该反应介质流及在闪蒸步骤中蒸发一部份的该排出介质;(c)使用主要纯化系统中之不超过两个的蒸馏管,将经闪蒸的蒸气予以蒸馏形成乙酸产物液流,同时将一或多个循环流引至该反应器中;及(d)自该乙酸产物液流移除碘化物,使得产物的碘化物含量低于10 ppb碘化物,其中,自乙酸产物流移除碘化物的该步骤基本上包含:(i)使该乙酸产物余渣液流与阴离子交换树脂于至少100℃的温度下接触,之后,使该乙酸产物流与经银或汞交换的离子交换树脂接触,其中,该树脂的至少1%活性位址已被转化成银或汞形式,或(ii)使该乙酸产物液流与经银或汞交换的离子交换树脂于至少50℃的温度下接触,其中,该树脂的至少1%活性位址已被转化成银或汞形式,及进一步藉由使该反应器中的甲基碘浓度维持5重量%或以下以控制该产物流中醛杂量含量。8.根据申请专利范围第7项之方法,其中,该反应器中的甲基碘浓度维持在1至5重量%。9.一种用以制造乙酸的连续方法,包含:(a)使甲醇与一氧化碳进料于有催化反应介质存在的羰化反应器中反应,其中,在该反应期间内,该反应介质中维持至少0.1重量%(极限浓度)至低于14重量%的水及(i)于反应温度可溶解于反应介质中的盐,其量使得离子性碘化物浓度维持在2至20重量%范围内,此浓度使其得以有效地作为触媒稳定剂和辅助促进剂;(ii)1至20%甲基碘;(iii)0.5至30重量%乙酸甲醋;(iv)铑触媒;(v)乙酸;(b)自该反应器排出该反应介质流及在闪蒸步骤中蒸发一部份的该排出介质;(c)使用不超过两个的蒸馏管,将经闪蒸的蒸气予以蒸馏形成乙酸产物液流,同时将一或多个循环流引至该反应器中;(d)藉由使反应器中的氢分压低于6 psia及使反应器中的总压由15至40大气压地控制该产物流中的碘化物杂质量;及(e)使该乙酸产物液流与经银或汞交换的离子交换树脂于产物流高于50℃的温度下接触地自该乙酸产物液流移除碘化物,使得产物的碘化物含量低于10 ppm碘化物,及其中该产物流包含具C10或更长脂肪链的有机碘化物。10.根据申请专利范围第9项之方法,其中,该产物流含有有机碘化物,其中至少25%具C10或更长脂肪链。11.根据申请专利范围第10项之方法,其中,该有机介质中之有机碘化物至少50%具C10或更长脂肪链。12.根据申请专利范围第9项之方法,其中,该有机碘化物包含的碘化物选自由癸基碘(C10)和十二基碘(C12)所组成之群。13.根据申请专利范围第12项之方法,其中,该处理有效地自有机介质移除至少90%癸基(C10)和十二基(C12)碘。14.根据申请专利范围第5项之方法,其中,自该乙酸产物余渣液流移除碘化物的该步骤包含使该乙酸产物余渣液流与聚乙烯基啶树脂接触。15.根据申请专利范围第14项之方法,其中,使该乙酸产物余渣流与该聚乙烯基啶树脂接触的该步骤于至少150℃进行。16.根据申请专利范围第5项之方法,其中,自该乙酸产物余渣液流移除碘化物的该步骤包含使该乙酸产物余渣液流与聚咯酮树脂接触。17.根据申请专利范围第16项之方法,其中,该乙酸产物余渣液流与该聚咯酮树脂接触的该步骤于至少150℃进行。18.根据申请专利范围第5项之方法,其中,自该乙酸产物余渣液流移除碘化物的该步骤包含使该产物余渣流与巨网状经银或汞交换的离子交换树脂于至少50℃接触,其中,树脂中的至少1%活性位址被转化成银或汞形式。19.根据申请专利范围第5项之方法,其中,自该乙酸产物余渣液流移除碘化物的该步骤包含使该产物余渣流与巨网状经银或汞交换的离子交换树脂于至少60℃接触,其中,树脂中的至少1%活性位址被转化成银或汞形式。20.根据申请专利范围第19项之方法,其中,该乙酸产物余渣液流与该经银或汞交换的巨网树脂于至少70℃接触。21.根据申请专科范围第18项之方法,其中,该巨网状树脂中的至少25至75%活性位址被转化成银形式。22.根据申请专利范围第21项之方法,其中,该巨网状树脂中的50%活性位址被转化成银形式。23.根据申请专利范围第9项之方法,其中,该产物流以经银或汞交换的阳离子交换树脂处理之前的碘化物总量由10至1000 ppb。24.根据申请专利范围第23项之方法,其中,该非水性有机介质在以该经银或汞交换的阳离子交换树脂处理之前的碘化物总量由20至750 ppb。25.根据申请专利范围第24项之方法,其中,该有机介质与该经银或汞交换的阳离子交换树脂于超过50℃接触的该处理有效地移除存在于该有机介质中之碘化物总量的至少99%。26.根据申请专利范围第9项之方法,其中,该离子交换树脂是磺酸官能性树脂。27.根据申请专利范围第9项之方法,其中,该流体与该离子交换树脂接触之前的有机碘化物含量超过100 ppb。28.根据申请专利范围第27项之方法,其中,该流体与该离子交换树脂接触之后的有机碘化物含量低于10 ppb。图式简单说明:附图1是可用以实施本发明的第一个设备图;附图2是可用以实施本发明的第二个设备图;附图3是经处理的乙酸中之碘化物浓度与市售之来自乾燥管柱余渣之物质样品之处理时间的关系图,其中,处理于常态进行;附图4是乙酸洗提液中的碘化物与于不同温度处理十二基碘和己基碘之后的关系图;附图5是乙酸洗提液中的碘化物与在乙酸洗提液中处理己基碘和新戊基碘之时间的关系图;附图6是洗提液于25℃至100℃移除乙酸中的烷基碘之等温图;而附图7是乙酸洗提液中的碘化物浓度与利用根据本发明之方法于25℃和50℃处理市售材料样品时间之间的关系图。
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