專利名稱：用于制備腈的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種用于制備腈的方法。更具體地，本公開涉及一種改進(jìn)的多反應(yīng)區(qū)方法，以提供改進(jìn)的腈產(chǎn)物品質(zhì)和產(chǎn)率。在第一反應(yīng)區(qū)中，1，3_丁二烯與氰化氫在催化劑的存在下反應(yīng)以產(chǎn)生包含3-戊烯腈和2-甲基-3-丁烯腈的戊烯腈。在第二反應(yīng)區(qū)中，將從第一反應(yīng)區(qū)回收的2-甲基-3-丁烯腈異構(gòu)化為3-戊烯腈。在第三反應(yīng)區(qū)中，將從第一和第二反應(yīng)區(qū)回收的3-戊烯腈與氰化氫在催化劑和路易斯酸的存在下反應(yīng)以產(chǎn)生己二腈。將用于第一和第三反應(yīng)區(qū)的催化劑分別再循環(huán)并且催化劑在第一與第三反應(yīng)區(qū)之間的轉(zhuǎn)移受到限制。
背景技術(shù)：
在形成膜、纖維和模制制品中可以使用的尼龍聚酰胺的工業(yè)制備中，己二腈(ADN)是商業(yè)上重要的和多用途的中間體。ADN可以通過將1，3-丁二烯(BD)在包含多種含磷配體的過渡金屬配合物的存在下氫氰化制備。例如，包含零價鎳和單齒含磷配體的催化劑很好地記載在現(xiàn)有技術(shù)中；參見，例如，美國專利號3，496，215 ;3，631，191 ;3，655，723和
3,766, 237 ;和 Tolman, C.A.、McKinney, R.J.、Seidel, ff.C.、Druliner, J.D.和 Stevens,W.R.,Advances in Catalysis, 1985,第33卷,第1_46頁。還公開了烯鍵式不飽和化合物用包含零價鎳和特定多齒亞磷酸酯配體的催化劑的氫氰化中的改進(jìn)；例如，參見:美國專利號 5，512，696 ;5，821，378 ;5，959，135 ;5，981，772 ;6，020，516 ;6，127，567 ;和 6，812，352。3-戊烯腈(3PN)可以通過如下所示的一系列反應(yīng)形成。
權(quán)利要求
1.一種用于制備己二腈的方法，所述方法包括以下步驟: (a)在第一反應(yīng)區(qū)中，使包含1，3-丁二烯(BD)和氰化氫(HCN)的混合物在包含零價Ni和第一含磷配體的第一催化劑的存在下反應(yīng)，以產(chǎn)生包含3-戊烯腈(3PN)和2-甲基-3-丁烯腈(2M3BN)的反應(yīng)產(chǎn)物； (b)在第二反應(yīng)區(qū)中，將步驟(a)的所述2M3BN的至少一部分在包含零價Ni和第二含磷配體的第二催化劑的存在下異構(gòu)化，以產(chǎn)生包含3PN的反應(yīng)產(chǎn)物；和 (c)在第三反應(yīng)區(qū)中，使包含來自步驟(b)的3PN和氰化氫(HCN)的混合物在包含零價Ni和第三含磷配體的第三催化劑的存在下并且在路易斯酸促進(jìn)劑的存在下反應(yīng)，以產(chǎn)生包含己二腈的反應(yīng)產(chǎn)物， 其中催化劑與反應(yīng)物和產(chǎn)物一起流過所述第一、第二和第三反應(yīng)區(qū)， 其中將所述第一催化劑通過第一催化劑再循環(huán)回路再循環(huán)至所述第一反應(yīng)區(qū)中，` 其中所述第三催化劑通過分開的催化劑再循環(huán)回路再循環(huán)至所述第三反應(yīng)區(qū)中， 其中用于再循環(huán)第一和第三催化劑的催化劑再循環(huán)回路是不同的， 其中將在第一級的所述第一再循環(huán)回路中濃縮的所述第一催化劑的一部分通過液/液萃取步驟提純，并且 其中將提純的第一催化劑返回至所述第一反應(yīng)區(qū)中。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中用于再循環(huán)所述第一和第三催化劑的所述分開的催化劑再循環(huán)回路包括一個或多個用于濃縮催化劑的蒸餾裝置，并且其中所述分開的催化劑再循環(huán)回路的所述蒸餾裝置是不同的。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中將在所述第一催化劑再循環(huán)回路中濃縮的第一催化劑的一部分通過從所述第一催化劑再循環(huán)回路取出清洗流而清洗， 其中將所述清洗流中的第一催化劑提純，并且 其中使提純的第一催化劑的至少一部分返回至所述第一反應(yīng)區(qū)中。
4.權(quán)利要求3所述的方法，其中將來自所述第一催化劑再循環(huán)回路的所述清洗流與二腈流和溶劑萃取流一起送入第一液/液萃取區(qū)中， 其中將所述萃取區(qū)中的液體分離為包含所述第一催化劑的萃取溶劑相和包含二腈的萃余液相。
5.權(quán)利要求4所述的方法，其中將來自所述第一液/液萃取區(qū)的所述萃取溶劑相蒸餾，以提供返回至所述第一反應(yīng)區(qū)中的提純的催化劑。
6.權(quán)利要求4所述的方法，其中所述萃余液相包含萃取溶劑、戊烯腈、二腈和催化劑降解產(chǎn)物， 其中將萃取溶劑、戊烯腈、二腈和催化劑降解產(chǎn)物彼此分離，并且將二腈再循環(huán)至所述第一液/液萃取區(qū)中。
7.權(quán)利要求4所述的方法，其中將所述萃余液相的至少一部分送至用于回收在所述第三反應(yīng)區(qū)(Z3)中制備的己二腈的己二腈產(chǎn)物回收段中。
8.權(quán)利要求4所述的方法，其中將所述萃余液相的至少一部分送至二腈再循環(huán)回路中，所述二腈再循環(huán)回路與用于回收在所述第三反應(yīng)區(qū)(Z3)中制備的己二腈的所述己二腈產(chǎn)物回收段是不同的。
9.權(quán)利要求8所述的方法，其中將來自第三反應(yīng)區(qū)(Z3)的流出物進(jìn)料至與所述第一液/液萃取區(qū)不同的分開的液/液萃取區(qū)中， 其中將萃取溶劑也進(jìn)料至所述分開的液/液萃取區(qū)中，并且 其中將所述分開的液/液萃取區(qū)中的液體分離為包含所述第三催化劑的萃取溶劑相和包含二腈的萃余液相。
10.權(quán)利要求9所述的方法，其中將來自所述分開的液/液萃取區(qū)的所述萃取溶劑相蒸餾，以提供再循環(huán)至所述第三反應(yīng)區(qū)(Z3)中的提純的第三催化劑。
11.權(quán)利要求10所述的方法，其中將來自所述分開的液/液萃取區(qū)的所述萃余液相從所述分開的液/液萃取區(qū)送入其中將萃取溶劑、戊烯腈、二腈和催化劑降解產(chǎn)物彼此分離的己二腈產(chǎn)物回收段中， 其中將己二腈與其他的二腈進(jìn)一步分離，并且 其中將己二腈回收。
12.權(quán)利要求11所述的方法，其中將在所述己二腈產(chǎn)物回收段回收的己二腈的一部分再循環(huán)至所述第一液/液萃取區(qū)中。
13.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一含磷配體是單齒含磷配體， 其中所述第二含磷配體是單齒含磷配體或二齒含磷配體，并且 其中所述第三含磷配體是二齒含磷配體。`
14.權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第二含磷配體是單齒含磷配體，并且 其中所述第一含磷配體和所述第二含磷配體是相同的。
全文摘要
己二腈通過使3-戊烯腈與氰化氫反應(yīng)制備。3-戊烯腈通過使1，3-丁二烯與氰化氫反應(yīng)制備。將用于1，3-丁二烯與氰化氫反應(yīng)制備3-戊烯腈的催化劑再循環(huán)。將再循環(huán)的催化劑的至少一部分通過萃取方法提純，所述萃取方法將催化劑降解產(chǎn)物和反應(yīng)副產(chǎn)物與催化劑分離。
文檔編號C07C253/10GK103080074SQ201180043033
公開日2013年5月1日 申請日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者拉里·E·默貝, 趙增勛 申請人:因溫斯特技術(shù)公司