專利名稱:新戊二醇的連續(xù)生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高純度新戊二醇的連續(xù)生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
新戊二醇(2,2-二甲基-1,3-二羥基丙烷)是廣泛用于生產(chǎn)各種工業(yè)化學(xué)品,如飽和和不飽和聚酯,烷基和聚氨酯的樹(shù)脂,粉末涂料,合成潤(rùn)滑劑,增塑劑,纖維處理劑等的白色結(jié)晶材料。
通常,通過(guò)異丁醛與甲醛的醇醛縮合,然后在金屬催化劑,通常為鎳催化劑上進(jìn)行氫化,而生產(chǎn)新戊二醇;如下面的反應(yīng)式所示。
US3,808,280披露了通過(guò)在叔胺催化劑的存在下進(jìn)行醇醛縮合反應(yīng)而生產(chǎn)新戊二醇的方法。然而,該方法存在著這樣的問(wèn)題,即叔胺催化劑將與縮合過(guò)程中醛的坎尼扎羅反應(yīng)所產(chǎn)生的有機(jī)酸發(fā)生反應(yīng),形成鹽。所述的鹽將使在隨后氫化過(guò)程中使用的金屬催化劑減活化,并在高溫蒸餾過(guò)程中使醇醛縮合產(chǎn)物分解,于是將降低所希望新戊二醇的得率。
因此,當(dāng)將胺催化劑用于縮合過(guò)程中時(shí),需要從縮合產(chǎn)物中除去絕大多數(shù)的有機(jī)酸副產(chǎn)物。
另一方面,US4,885,515披露了一種在高溫、高壓條件下,使用包含鎂的亞鉻酸銅催化劑,而不使用常規(guī)的鎳催化劑,使醇醛縮合產(chǎn)物氫化的方法。然而,由于該方法需要嚴(yán)格的反應(yīng)條件,因此,它將被催化劑的鈍化和增加的設(shè)備成本等問(wèn)題所妨礙。
除上述有機(jī)酸以外,在醇醛縮合之后的產(chǎn)物混合物可包含所述的副產(chǎn)物如異丁基醛烷(aldoxane)和異丁酸新戊二醇酯。當(dāng)直接引入氫化步驟時(shí),所述的副產(chǎn)物將分別轉(zhuǎn)化成異丁醇和三甲基戊二醇(2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇),后者的沸點(diǎn)類似于新戊二醇。因此,該化合物將很難從新戊二醇中分離出。
因此,為了得到高純度新戊二醇,需要在氫化步驟之前,除去上述副產(chǎn)物,以及保留醇醛縮合催化劑和未反應(yīng)的反應(yīng)物。
在氫化步驟之后所得到的粗新戊二醇通常包含作為副產(chǎn)物的三甲基戊二醇和新戊二醇一羥基新戊酸酯,由于它們的沸點(diǎn)類似于新戊二醇,因此,很難通過(guò)簡(jiǎn)單的蒸餾從新戊二醇中分離出。
業(yè)已嘗試了許多種提純粗新戊二醇的方法,這些方法包括溶劑萃取法,真空蒸餾法和結(jié)晶法。US2,895,996披露了一種粗新戊二醇的提純方法,該方法包括皂化,以及隨后的升華;該方法使用了新戊二醇易于升華這樣的事實(shí)。然而,由于需要在升華裝置的頂部保持低溫,因此,該方法不能工業(yè)化。
此外,US4,935,555提出了通過(guò)在真空下使用薄膜蒸餾裝置而對(duì)粗新戊二醇進(jìn)行蒸餾的方法。然而,該方法需要昂貴的設(shè)備,并且新戊二醇的得率較低。
發(fā)明概要因此,本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)生產(chǎn)高純度新戊二醇的經(jīng)濟(jì)的可工業(yè)化的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種新戊二醇的生產(chǎn)方法,該方法包括(a)在叔烷基胺催化劑的存在下,使異丁醛與包含0.1-15%重量甲醇的甲醛水溶液反應(yīng),得到包含羥基新戊醛的醇醛縮合產(chǎn)物的混合物;(b)用有機(jī)溶劑萃取該縮合產(chǎn)物的混合物,從而得到包含羥基新戊醛的第一有機(jī)相混合物和第一水相混合物;(c)對(duì)步驟(b)中得到的第一有機(jī)相混合物進(jìn)行蒸餾,得到包含沸點(diǎn)低于羥基新戊醛的材料的低沸點(diǎn)化合物的混合物,和第二有機(jī)相混合物;(d)在鎳催化劑的存在下,對(duì)步驟(c)中得到的第二有機(jī)相混合物進(jìn)行氫化,得到包含新戊二醇的氫化產(chǎn)物混合物;(e)用水對(duì)氫化產(chǎn)物混合物進(jìn)行萃取,得到包含新戊二醇的第二水相混合物和第三有機(jī)相混合物;(f)對(duì)步驟(e)得到的第二水相混合物進(jìn)行共沸蒸餾,以得到蒸餾產(chǎn)物,該產(chǎn)物是新戊二醇和水以及蒸餾底部產(chǎn)物的混合物;和(g)對(duì)步驟(f)中得到的新戊二醇和水的混合物進(jìn)行蒸餾,以得到新戊二醇。
附圖概述根據(jù)下面結(jié)合附圖的說(shuō)明,本發(fā)明的上述目的和其它的目的以及特征將變得顯而易見(jiàn),其中
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的連續(xù)生產(chǎn)純新戊二醇方法的流程圖。
發(fā)明詳述A.縮合根據(jù)用于生產(chǎn)新戊二醇的本發(fā)明方法的第一步驟,在叔烷基胺催化劑的存在下,使異丁醛與甲醛水溶液反應(yīng),從而得到包含羥基新戊醛的縮合產(chǎn)物混合物。
在本發(fā)明醇醛縮合中使用的甲醛水溶液包含0.1-15%,優(yōu)選0.1-5%重量的甲醇。此外,以所使用的每摩爾甲醛計(jì),可以使用1.0-1.3摩爾的異丁醛。作為催化劑使用的叔烷基胺優(yōu)選可以是三烷基胺,并且以所使用的每摩爾甲醛計(jì),其用量可以從0.03-0.06摩爾。
所述縮合方法優(yōu)選可以在70-90℃下進(jìn)行1-3小時(shí)。B.通過(guò)萃取和蒸餾而對(duì)羥基新戊醛進(jìn)行提純接著,使縮合產(chǎn)物混合物經(jīng)受萃取步驟,以從中回收羥基新戊醛。萃取可以在40-70℃,通過(guò)將不與水混溶的有機(jī)溶劑添加至縮合產(chǎn)物混合物中,而逆流地進(jìn)行。在該逆流萃取步驟中,羥基新戊醛將從縮合產(chǎn)物的水相轉(zhuǎn)移至有機(jī)相中。
可以在本發(fā)明中使用的不與水混溶的有機(jī)溶劑包括C6-18有機(jī)溶劑,優(yōu)選為脂肪醇,最優(yōu)選的是辛醇;其用量可以為所使用的羥基新戊醛重量的0.3-4倍。
為了有效地除去存在于縮合產(chǎn)物混合物中的水溶性副產(chǎn)物,例如,有機(jī)酸和其三乙胺鹽,除了不與水混溶的有機(jī)溶劑以外,還可使用其用量為加至萃取步驟的羥基新戊醛重量1-2倍的水。
然后,對(duì)包含羥基新戊醛的有機(jī)相萃取液進(jìn)行蒸餾,以分離出沸點(diǎn)低于羥基新戊醛的材料,例如異丁醛,三乙胺和水。蒸餾底部以99%或更多的收率保留羥基新戊醛。
可以將上面得到的低沸點(diǎn)材料的混合物送至萃取蒸餾步驟,以便回收三乙胺和異丁醛。在該萃取蒸餾步驟中,將在萃取步驟中得到的包含縮合副產(chǎn)物的水相與在蒸餾中回收到的低沸點(diǎn)材料的混合物混合,并且可以將萃取一蒸餾步驟中回收的材料循環(huán)至縮合步驟。C.氫化然后,在鎳催化劑的存在下,使如前所述得到的羥基新戊醛氫化,從而得到粗新戊二醇。所述鎳催化劑可以是由Ni 85-90%重量,Al 8-12%重量,Mo 1-4%重量和Fe 0.1-0.8%重量組成的阮內(nèi)鎳催化劑;其用量以加入的羥基新戊醛重量計(jì),從2-10%重量。在氫化步驟中所使用的溫度和壓力分別為120-180℃,優(yōu)選140-160℃,和100-1,500磅/英寸2,優(yōu)選從700-1,000磅/英寸2。
為了增加氫化過(guò)程的氣一液接觸,可以將部分氫化產(chǎn)物混合物循環(huán)至氫化步驟。為此所使用的反應(yīng)器是帶有位于頂部的噴嘴的環(huán)形反應(yīng)器,該反應(yīng)器能使部分產(chǎn)物高速循環(huán)。
如果希望的話,在下述新戊二醇萃取步驟之前,可以使包含粗新戊二醇的氫化產(chǎn)物混合物經(jīng)受皂化步驟。在皂化步驟中,可以將存在于氫化產(chǎn)物混合物中的新戊二醇前體,如新戊二醇一羥基新戊酸酯,轉(zhuǎn)化成新戊二醇。通過(guò)使用堿如氫氧化鈉的常規(guī)方法,而進(jìn)行皂化步驟。D.通過(guò)萃取和蒸餾而提純新戊二醇然后,用水對(duì)包含新戊二醇的氫化產(chǎn)物混合物進(jìn)行萃取。在該萃取步驟中,使氫化產(chǎn)物混合物和水逆流接觸,其中,水的用量為新戊二醇重量的0.5-4倍,優(yōu)選從1-1.5倍。萃取可以在10-50℃進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明,新戊二醇被轉(zhuǎn)移至水相中,而副產(chǎn)物保留在有機(jī)相中。因此,根據(jù)本發(fā)明,新戊二醇能容易地在室溫從副產(chǎn)物中分離出。
在該萃取步驟中得到的萃取液,即水相混合物包含新戊二醇和水,其重量比從約4∶6至約9∶1。
然后,使包含新戊二醇的水相混合物經(jīng)受共沸蒸餾過(guò)程。在該步驟中,對(duì)新戊二醇和水的混合物進(jìn)行蒸餾,從而分離并除去少量雜質(zhì),例如有機(jī)酸的鹽。為了增加效率,可以利用填充有能捕獲所述雜質(zhì)的柱進(jìn)行共沸蒸餾。
然后,將如此蒸發(fā)的新戊二醇和水的混合物直接以蒸汽的形式引入到蒸餾步驟,在蒸餾步驟中,使所引入的蒸汽蒸餾,從而分離出水并得到純的新戊二醇。如此分離出的水可以循環(huán)至水萃取步驟。
另外,共沸蒸餾和最終的蒸餾步驟可以合并成一個(gè)步驟。在這種情況下,優(yōu)選,使新戊二醇和水的混合物噴射至整體蒸餾柱的底部。
一方面,包含有機(jī)酸雜質(zhì)的共沸蒸餾殘留物還可以包含一些殘留的新戊二醇,并且,為了回收留在其中的新戊二醇,該餾分可以用有機(jī)溶劑優(yōu)選用辛醇以逆流的方式進(jìn)行萃取。優(yōu)選使用多段萃取裝置以連續(xù)的方式進(jìn)行該萃取過(guò)程。然后將包含新戊二醇的有機(jī)相萃取液循環(huán)至水萃取步驟中。根據(jù)本發(fā)明,在氫化步驟中產(chǎn)生的新戊二醇的回收率要達(dá)到98%或更高。如此得到的純新戊二醇產(chǎn)物可以使用常規(guī)的刨片機(jī)制成薄片,或者可以在0.1-5kg/cm2的壓力下與水混合,形成水溶液。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,可以按照如下連續(xù)地生產(chǎn)純的新戊二醇具體地說(shuō),參考圖1所示出的流程簡(jiǎn)圖,通過(guò)管(2)將甲醛的水溶液連續(xù)地加入醇醛縮合反應(yīng)器(10),并通過(guò)管(1)和(3)將異丁醛和叔胺如三乙胺連續(xù)地加入醇醛縮合反應(yīng)器(10)中,在該反應(yīng)器中將獲得包含粗羥基新戊酸酯的醇醛縮合產(chǎn)物混合物。
然后,通過(guò)管(11),從反應(yīng)器(10)的頂部將該縮合反應(yīng)產(chǎn)物混合物輸送至萃取器(20)的上部,并通過(guò)管(4)單獨(dú)地將辛醇輸送至萃取器(20)的下部,在該區(qū)域中,羥基新戊醛將從縮合產(chǎn)物混合物中轉(zhuǎn)移至有機(jī)相中。這時(shí),如果需要,可以將水和辛醇一起添加至該萃取器(20)中,以便增加水溶性雜質(zhì)的除去率。
通過(guò)管(21)將包含粗羥基新戊醛的有機(jī)相從萃取器(20)的上部轉(zhuǎn)移至蒸餾柱(30)中,在蒸餾柱中,將除去低沸點(diǎn)材料,如過(guò)量的異丁醛,三乙胺和水。
然后,連續(xù)地從蒸餾柱(30)的底部抽出包含提純羥基新戊醛的有機(jī)相,并通過(guò)管(32)輸送至氫化反應(yīng)器(50)中,而留在蒸餾柱(30)頂部的低沸點(diǎn)材料的混合物通過(guò)管(31)引入萃取蒸餾柱(40)中,與通過(guò)管(22)從萃取器(20)的底部引入的水相混合物一起進(jìn)行處理。
在萃取蒸餾柱(40)中,通過(guò)管(41)將低沸點(diǎn)材料回收并回用至反應(yīng)器(10)中,殘余溶液通過(guò)管(42)排出。
在氫化反應(yīng)器(50)中,在阮內(nèi)鎳催化劑的存在下,使包含提純的羥基新戊醛的有機(jī)相混合物與單獨(dú)加入的氫氣接觸,從而生產(chǎn)出包含粗新戊二醇的氫化產(chǎn)物混合物。這時(shí),可以使用設(shè)置在頂部的噴嘴和高速泵,將部分氫化產(chǎn)物混合物循環(huán)至氫化反應(yīng)器(50)中,以便增加液-氣的接觸。
然后,通過(guò)管(51)將氫化產(chǎn)物混合物轉(zhuǎn)移至皂化器(60)中,在該皂化器中,所述混合物將與單獨(dú)加入的氫氧化鈉混合,并且,例如羥基新戊酸的新戊二醇酯將進(jìn)行水解,從而回收新戊二醇。
然后,將從皂化器(60)的輸出物通過(guò)管(61)輸送至萃取器(70)的底部區(qū)域,在該區(qū)域中,輸出物將與新引入的或從蒸餾柱(90)循環(huán)至萃取器(70)上部的水逆流接觸,其中,新戊二醇將從有機(jī)相轉(zhuǎn)移至水相中。
通過(guò)管(71)排出有機(jī)相,而水相從萃取器(70)的底部排出,然后通過(guò)管(72)連續(xù)地噴射至共沸蒸餾柱(80)的下部,其中,從有機(jī)鹽雜質(zhì)中分離出新戊二醇和水的混合物。蒸餾柱(80)的上部部分填充有能防止有機(jī)鹽雜質(zhì)通過(guò)的材料。
新戊二醇和水的蒸汽混合物通過(guò)管(81)連續(xù)地從蒸餾柱(80)的頂部轉(zhuǎn)移至蒸餾柱(90)中。在蒸餾柱(90)頂部冷凝的水通過(guò)管(91)循環(huán)至萃取器(70)中,而所希望的純新戊二醇以蒸餾柱(90)的底部產(chǎn)物形式回收。
從蒸餾柱(80)的底部取出包含有機(jī)鹽雜質(zhì)的共沸蒸餾殘余物以及一些殘余量的新戊二醇,并通過(guò)管(82)輸送至萃取器(100)的上部,在該區(qū)域,這些物料將與通過(guò)管(5)單獨(dú)輸送至萃取器(100)下部的有機(jī)溶劑逆流接觸。從萃取器(100)的上部取出包含回收新戊二醇的有機(jī)相,然后通過(guò)管(101)循環(huán)至萃取器(70)的下部。通過(guò)管(102)從萃取器(100)的底部排出水相。
如前所述,根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)一系列的萃取、蒸餾和萃取蒸餾過(guò)程對(duì)粗羥基新戊醛或新戊二醇進(jìn)行提純,可以生產(chǎn)高純度的新戊二醇。
下列實(shí)施例只是用于說(shuō)明本發(fā)明的某些方面;無(wú)論如何,它們都不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限定。實(shí)施例1 生產(chǎn)羥基新戊醛分別以46.8克/分,42.2克/分,和2.6克/分的加料速率,連續(xù)地向裝有攪拌器的20升的反應(yīng)器中添加異丁醛,38%的甲醛水溶液(甲醇含量0.3%)和三乙胺。將該反應(yīng)器保持在70-90℃,10-40磅/英寸2的氮?dú)鈮合隆?br>
停留時(shí)間調(diào)節(jié)在1小時(shí),并以91.6克/分的速率從反應(yīng)器中取出包含粗羥基新戊醛的縮合產(chǎn)物混合物。
將具有表1所示組分的該縮合產(chǎn)物混合物連續(xù)地輸送至多段萃取器的上部,在萃取器中,縮合產(chǎn)物料流與單獨(dú)輸送至萃取器下部的辛醇料流接觸。用辛醇對(duì)縮合產(chǎn)物混合物的這種逆流萃取從包含羥基新戊醛的縮合產(chǎn)物料流中除去了絕大多數(shù)有機(jī)酸的三甲胺鹽和未反應(yīng)的反應(yīng)物。
直徑為60mm且有30段的多段萃取器裝有攪拌器和將溫度保持在30-70℃的水夾套。在萃取器中的攪拌速率為80轉(zhuǎn)/分。在該萃取步驟中,沒(méi)有觀察到羥基新戊醛明顯的損失,排出萃取器的粗羥基新戊醛料流的組分示于表1中。
然后,將得自萃取器的粗羥基新戊醛料流輸送至直徑為50mm且有15段的玻璃蒸餾柱中(由Oldshaw制造,Shott,Germany),并進(jìn)行蒸餾,以便在400-700毫巴的壓力下,在80-110℃的柱底溫度下回收低沸點(diǎn)材料,如異丁醛和三乙胺。
將從蒸餾柱頂部回收得到的、包含低沸點(diǎn)材料的含水餾出液循環(huán)至醇醛縮合反應(yīng)器中,與此同時(shí),從蒸餾柱的底部回收具有表1所示組分的、包含羥基新戊醛的混合物。
表1
實(shí)施例2 生產(chǎn)粗新戊二醇以13克/分的速率,將如實(shí)施例1中所得到的包含羥基新戊醛的產(chǎn)物混合物連續(xù)地輸送至裝有攪拌器的2升的高壓反應(yīng)釜中并進(jìn)行氫化,從而生產(chǎn)出包含粗新戊二醇的混合物。在以所使用的羥基新戊醛重量計(jì)為6%重量的阮內(nèi)鎳催化劑的存在下,在1,000磅/英寸2的氫壓力下,于150℃進(jìn)行氫化26小時(shí)。在80小時(shí)運(yùn)行期間,沒(méi)有觀察到催化劑明顯的鈍化。
在氫化步驟之前和之后組分的改變示于表2中。
表2
>實(shí)施例3 萃取新戊二醇以215克/分的流速,將實(shí)施例2所得到的包含粗新戊二醇的氫化產(chǎn)物混合物連續(xù)地輸送至萃取器的下部,同時(shí),以175克/分的流速,將水連續(xù)地輸送至該萃取器的頂部。在該逆流萃取步驟中,在氫化產(chǎn)物混合物中的新戊二醇將轉(zhuǎn)移至水相中。
萃取器由玻璃制成,并且內(nèi)徑為60mm,高度為3m,共有50段。為增加氫化產(chǎn)物混合物與水的逆流接觸,該萃取器為上部裝有攪拌器的Scheibel型。萃取過(guò)程在30℃進(jìn)行,接觸時(shí)間為25分鐘。
以293克/分的流速?gòu)妮腿∑鞯牡撞颗懦霭挛於嫉乃啵袡C(jī)相以93.04克/分的流速?gòu)妮腿∑鞯捻敳窟M(jìn)行回流。萃取效率為99.2%。
所引入的氫化產(chǎn)物混合物以及由萃取過(guò)程得到的水相和有機(jī)相料流的組分示于表3中。
表3
*TMPD三甲基戊二醇*HPNE羥基新戊酸的新戊二醇酯實(shí)施例4為了將存在于氫化產(chǎn)物混合物中的新戊二醇一羥基新戊酸酯轉(zhuǎn)化成新戊二醇和羥基新戊酸鈉,在實(shí)施例3的萃取步驟之前,通過(guò)添加氫氧化鈉而使實(shí)施例2得到的氫化產(chǎn)物混合物進(jìn)行皂化。然后,在32℃進(jìn)行萃取過(guò)程,接觸時(shí)間為30分鐘。
以298.8克/分的流速?gòu)妮腿∑鞯牡撞炕厥瞻挛於嫉乃啵袡C(jī)相以88.9克/分的流速?gòu)妮腿∑鞯捻敳颗懦?。萃取效率?9.43%。
皂化和萃取試驗(yàn)的分析結(jié)果示于表4中。
表4
如表4所示,借助皂化步驟,大大地減少了含水萃取液中的TMPD和HPNE量。實(shí)施例5 提純新戊二醇使用噴霧器,以20克/分的流速,將實(shí)施例4的萃取過(guò)程之后得到的水相連續(xù)地輸送至共沸蒸餾柱的底部。
所述共沸蒸餾柱為長(zhǎng)1m、直徑30mm的玻璃柱,并且從頂部起填充有高度為30cm的玻璃填充圈。該柱的頂部保持在118-123℃,底部保持在130-135℃。共沸蒸餾在320-330巴的壓力下進(jìn)行。
(1)回收并循環(huán)存在于共沸蒸餾底部的殘余的新戊二醇將得自共沸蒸餾柱的底部產(chǎn)物料流與水以1∶0.6的重量比混合,并輕29.8克/分的流速將所得到的混合物連續(xù)地輸送至多段萃取器的上部。以37.4克/分的流速,單獨(dú)地將辛醇輸送至該萃取器的下部。在75℃進(jìn)行的該逆流萃取中,新戊二醇將轉(zhuǎn)移至辛醇料流中。
包含新戊二醇的辛醇料流,以51.4克/分的流速?gòu)妮腿∑鞯捻敳窟M(jìn)行回流,然后循環(huán)至實(shí)施例4的萃取器中。另外,以13.1克/分的流速,從萃取器的底部排出包含水溶性鹽的水相,然后丟棄。
起始存在于底部產(chǎn)物中的新戊二醇的回收率為98.6%,并且除去了95.9%的鈉鹽。
通過(guò)氣相色譜對(duì)共沸蒸餾柱底部產(chǎn)物,以及在萃取器頂部和底部得到的產(chǎn)物的組分進(jìn)行分析,并將結(jié)果示于表5中。
表5
2)新戊二醇的最終提純另一方面,將離開(kāi)共沸蒸餾柱頂部的產(chǎn)物料流連續(xù)地輸送至具有15段的多段蒸餾柱的第八段和第十二段之間的位置。該蒸餾柱頂部的溫度為66-68℃,底部的溫度為175-180℃。水溶液在頂部冷凝,然后以6-6.5克/分的流速除去,同時(shí)在該柱的底部以13.5-14.0克/分的流速回收高純度的新戊二醇料流。
通過(guò)氣相色譜對(duì)萃取后得到的水相產(chǎn)物,以及在蒸餾柱頂部和底部得到的產(chǎn)物的組分進(jìn)行分析,并將結(jié)果示于表6中。
表6
從實(shí)施例1-5可以清楚地看出,根據(jù)本發(fā)明,能夠連續(xù)且經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)出高純度的新戊二醇。
盡管已利用具體的實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,應(yīng)該理解的是,本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作出各種改進(jìn)和變更,這些改變和變更也落入由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)新戊二醇的方法,該方法包括如下步驟(a)在叔烷基胺催化劑的存在下,使異丁醛與包含0.1-15%重量甲醇的甲醛水溶液反應(yīng),得到包含羥基新戊醛的醇醛縮合產(chǎn)物的混合物;(b)用有機(jī)溶劑萃取該縮合產(chǎn)物的混合物,從而得到包含羥基新戊醛的第一有機(jī)相混合物和第一水相混合物;(c)對(duì)步驟(b)中得到的第一有機(jī)相混合物進(jìn)行蒸餾,得到包含沸點(diǎn)低于羥基新戊醛的材料的低沸點(diǎn)化合物的混合物,和第二有機(jī)相混合物;(d)在鎳催化劑的存在下,對(duì)步驟(c)中得到的第二有機(jī)相混合物進(jìn)行氫化,得到包含新戊二醇的氫化產(chǎn)物混合物;(e)用水對(duì)氫化產(chǎn)物混合物進(jìn)行萃取,得到包含新戊二醇的第二水相混合物和第三有機(jī)相混合物;(f)對(duì)步驟(e)得到的第二水相混合物進(jìn)行共沸蒸餾,以得到蒸餾產(chǎn)物,該產(chǎn)物是新戊二醇和水以及蒸餾底部產(chǎn)物的混合物;和(g)對(duì)步驟(f)中得到的新戊二醇和水的混合物進(jìn)行蒸餾,以得到新戊二醇。
2.權(quán)利要求1的方法,還包括如下步驟將步驟(b)中得到的第一水相混合物和步驟(c)中得到的低沸點(diǎn)化合物混合物合并;使該合并的混合物經(jīng)萃取蒸餾;和將萃取液循環(huán)至縮合步驟(a)。
3.權(quán)利要求1的方法,其中甲醛水溶液包含0.1-5%重量的甲醇。
4.權(quán)利要求1的方法,其中在步驟(b)中使用的有機(jī)溶劑是辛醇。
5.權(quán)利要求3的方法,其中有機(jī)溶劑的用量為所引入的羥基新戊醛重量的0.3-4倍。
6.權(quán)利要求4的方法,其中還與辛醇一起使用水,水的用量為羥基新戊醛重量的1-2倍。
7.權(quán)利要求1的方法,其中氫化步驟(d)在120-180℃和100-1,500磅/英寸2的壓力下進(jìn)行。
8.權(quán)利要求1的方法,其中,使用環(huán)形反應(yīng)器將部分氫化產(chǎn)物混合物循環(huán)至氫化步驟(d)中。
9.權(quán)利要求1的方法,另外還包括如下步驟使用堿使氫化步驟(d)中得到的產(chǎn)物混合物皂化。
10.權(quán)利要求1的方法,其中在萃取步驟(e)中使用的水量為所引入新戊二醇重量的0.5-4倍。
11.權(quán)利要求1的方法,其中在10-50℃進(jìn)行萃取步驟(e)。
12.權(quán)利要求1的方法,其中,在步驟(e)中得到的第二水相混合物包含10-60%重量的水。
13.權(quán)利要求1的方法,另外還包括如下步驟用有機(jī)溶劑對(duì)共沸蒸餾步驟(f)中得到的蒸餾底部產(chǎn)物進(jìn)行萃取,以便從中回收新戊二醇。
14.權(quán)利要求1的方法,其中,將通過(guò)共沸蒸餾步驟(f)得到的蒸餾產(chǎn)物以蒸汽的形式引入蒸餾步驟(g)中。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種包括如下步驟的方法,通過(guò)該方法連續(xù)地生產(chǎn)出純度為98%或更高的新戊二醇。所述方法包括:在叔烷基胺催化劑的存在下,使異丁醛與包含0.1—15%重量甲醇的甲醛水溶液進(jìn)行醇醛縮合;用辛醇萃取該縮合產(chǎn)物混合物;對(duì)萃取液進(jìn)行蒸餾;氫化蒸餾產(chǎn)物;用水對(duì)氫化產(chǎn)物混合物進(jìn)行萃取;并對(duì)萃取液進(jìn)行蒸餾。
文檔編號(hào)B01J31/02GK1234017SQ97199046
公開(kāi)日1999年11月3日 申請(qǐng)日期1997年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月22日
發(fā)明者崔廷旭, 鄭騰文, 李基赫, 文址重, 金英珍, 文光翼 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg化學(xué)