[發明專利]萃取劑在制備無水甲酸中作為消泡劑的用途

有效

• 申請號: 01804063.2
• 申請日: 2001-01-24
• 公開（公告）號: CN1395553A
• 公開（公告）日: 2003-02-05
• 發明（設計）人: H·奧爾;B·貝斯林;H·哈默;H·哈塞;F·索爾;M·威卡瑞;G·瓦格納;T·阿德里安
• 申請（專利權）人: 巴斯福股份公司
• 主分類號: C07C51/09
• 分類號: C07C51/09;C07C51/48;C07C53/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 劉金輝,林柏楠

本發明涉及一種制備無水或基本無水甲酸的裝置和方法，以及涉及萃取劑用于甲酸后處理的用途。

“Ullmanns?Encyklopdie?der?technischen?Chemie”[Ullmann工業化學大全]，第4版，第7卷，第365頁公開了甲酸能夠通過使用硫酸酸解甲酰胺來制備。然而，該方法具有化學計算量的硫酸銨以不可避免的產物獲得的缺點。

制備甲酸的另一方法是甲酸甲酯的水解，后者從甲醇和一氧化碳合成。該合成以以下等式為基礎：

總：

“Ullmanns?Encyklopdie?der?technischen?Chemie”[Ullmann工業化學大全]，第4版，第7卷，第366頁中所述的甲酸甲酯的水解

具有水解平衡位置不利的缺點。通過蒸餾除去所需工藝產物來移動平衡是不可能的，因為甲酸甲酯(沸點32℃)在比甲醇(沸點65℃)和甲酸(沸點101℃)明顯更低的溫度下沸騰。無水甲酸不能容易通過蒸餾從所得甲酸水溶液中獲得，因為它與水形成共沸物。困難因此在于從甲酸甲酯水解混合物中獲取無水甲酸。

在EP-B-0?017?866中描述的包括步驟a)-g)的方法能夠從甲酸甲酯起始制備無水甲酸。只要進行以下步驟，就能獲得無水甲酸：

a)將甲酸甲酯進行水解，

b)從所得水解混合物中蒸餾掉甲醇和過量甲酸甲酯，

c)來自蒸餾(b)的包含甲酸和水的底部產物用主要吸收甲酸的萃取劑以液-液萃取進行萃取，

d)包含甲酸、萃取劑和一些水的所得萃取相進行蒸餾，

e)在該蒸餾中獲得的包含水和一些甲酸的頂部產物返回到步驟(b)中蒸餾塔的下部，

f)來自蒸餾步驟(d)的主要包含萃取劑和甲酸的底部產物通過蒸餾分離成無水甲酸和萃取劑，和

g)離開步驟(f)的萃取劑返回到該方法中。

在該方法中，尤其有利的是：

h)在單一塔中進行蒸餾步驟(b)和(d)，

i)將水解所必需的蒸汽形式的水引入到為進行步驟(b)所提供的塔的下部，

k)在水解(a)中以1∶2到1∶10的摩爾比使用甲酸甲酯和水，和/或

l)使用通式I的羧酰胺作為萃取劑：其中基團R¹和R²是烷基，環烷基，芳基或芳烷基，或R¹和R²與N原子聯合形成雜環5-或6-元環，且這些基團中僅一個是芳基，以及其中R³是氫或C₁-C₄烷基。

以下更詳細地解釋在EP-B-0?017?866中公開的上述方法的步驟(a)-(i)：

步驟(a)

水解通常在80-150℃的溫度下進行。

步驟(b)

水解混合物的蒸餾原則上能夠在任何所需壓力，優選0.5-2巴下進行。一般而言，在大氣壓力下操作是適當的。在這種情況下，在塔底部的溫度是大約110℃和在塔頂部的溫度是大約30-40℃。水解混合物有利地在80-150℃范圍內的溫度下添加，以及甲醇優選在55-65℃的溫度下以液體形式去除。即使使用具有25個理論塔板(理論塔板的數目優選是35-45個)的蒸餾塔，混合物令人滿意地分離成一方面的甲酸甲酯和甲醇以及另一方面的含水甲酸也是可能的。對用于步驟(b)的塔可以使用任何設計，但篩板塔或填充塔是特別推薦使用的。

步驟(c)

甲酸用萃取劑從其水溶液中的液-液萃取優選在大氣壓力和60-120℃，尤其70-90℃的溫度下逆流進行。取決于萃取劑的類型，通常需要具有1-12個理論分離段的萃取設備。適用于此目的的萃取設備尤其是液-液萃取塔。在大多數情況下，使用4-6個理論分離段獲得了令人滿意的結果。