[發明專利]異戊二烯的制備方法

無效

• 申請號: 200880014691.3
• 申請日: 2008-04-11
• 公開（公告）號: CN101679147A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: 巴斯金·維拉第米爾·麥克亥羅維克;阿喀迪·狄克門;吉爾門諾夫·科哈米·科哈米梭維克;達欽斯蓋·伊都阿德·阿布拉墨維克;波爾雅果·塞爾絕·阿列克撒恩卓維克
• 申請（專利權）人: 優樂慶·史波柏·貿易有限公司
• 主分類號: C07C11/18
• 分類號: C07C11/18;C07C1/20
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務所
• 代理人: 陳踐實

技術領域

本發明關于一種由異丁烯和甲醛中制造異戊二烯的方法。

背景技術

異戊二烯在性質上接近天然，同時又是有機合成，為廣泛地應用于提煉橡膠時的一種單體。由異丁烯和甲醛或者是它們的前驅物質，譬如4，4-二甲基-1，3-二氧雜環己烷和異丁醇進行縮合，從而提煉異戊二烯的方法已經是公認的，而這些方法是在酸性催化劑的水溶液中可以于較高溫度、壓力下制備，及經由一個或多個含蒸餾的接觸程序處理，在最后的接觸程序中，反應產物較易沸騰的物質與水于分離的反應器中有不同的設計，而這些分離的反應器中通常有加熱區、反應器、分離器和循環回路(例如俄羅斯專利RU1216940號，俄羅斯專利RU2085552號，俄羅斯專利RU2098398號，俄羅斯專利RU2099318號，俄羅斯專利RU2203878號，俄羅斯專利RU2280022號，美國專利US4511751號，歐洲專利EP0106323號)。

這些制得異戊二烯的公認方法，為了能夠維持催化劑溶液量的穩定性，需要蒸餾出反應過程所形成水的平衡量及加入反應物，除此的外高沸點副產物應連續或不斷地從催化劑溶液中取出。

本發明的方法與在專利EP0106323中所述技術較為關聯。在上述專利中所敘述者，為確信異戊二烯、易蒸餾產物、副產物和平衡水量等物質的蒸餾所需維持的條件，特別的制備過程條件如下所述：溫度150-220℃，壓力高于酸性催化劑溶液飽和水蒸氣壓力的1.1～2.5倍，異丁烯(和或者異丁烯的前驅物)和甲醛(和或者甲醛的前驅物)摩爾比不低于3。

根據這些公認的方法低沸點產物和水的比例可借助調節反應系統壓力來控制。當提升反應系統的壓力時水和其它蒸餾成分的比例會變低，當反應系統維持較低的壓力時會出現相反的結果。

然而，本發明人察覺，先前技術的最主要的問題在于，該先前技術的制備過程的參數是決定于供給平衡水量蒸餾的需求，而不是由最優化的反應條件而定。例如，在低溫反應時會更有選擇性，在這種情況下沒有平衡水量的蒸餾，以致催化劑溶液會被水稀釋，而導致酸性降低，反應物轉化率和反應物體積也會降低。因此，唯有提升溫度及以不可避免的低選擇性下操作或降低壓力；這樣也會降低選擇性。

眾所周知，反應的選擇性取決于異丁烯在反應水相中的濃度(溶解度)，也取決于異丁烯自身于反應器中的分壓。為了提供在反應器平衡水量的需求而維持相對較低的壓力，這樣也會降低程序的選擇性。

當制備過程原物料是異丁醇(異丁烯的來源)或由異丁烯所產生四個碳以內的水合物的水溶液(通常水共沸混合物含有12-13％的水)，此時需要取出較多的水量，由異丁醇在水解反應中所形成及隨其加入者。

簡單的計算顯示，如果程序溫度維持為160℃，使用40％的甲醛和88％的異丁醇(其余是水)作為來原物料時，為了維持平衡水量的蒸餾，反應物摩爾數比為1∶10，反應器的壓力應小于9.1個大氣壓，或者，當反應物摩爾數比為1∶5時，應小于8.6個大氣壓。

類似地，若源物質為4，4-二甲基-1，3-二氧雜環己烷和88％異丁醇，反應物摩爾數比為1∶10時，反應器的壓力應小于9.7個大氣壓，如果反應物摩爾數比為1∶5時，應小于9.6個大氣壓。

發明內容

本發明主要的目的在于排除先前技術中所敘述的問題。本發明主要經由反應器和分離單元的區隔及以各區最優化來決定操作條件，從而最終實現本目的。

當反應混合物由反應器至分離單元時，其流量是經由調節控制的。調節流量為一較高蒸發速率的流程，取決于所存在物質的本性與濃度及最初、最后的調節的參數。根據本發明的發現，對每一特定的反應混合物需要一特定的參數以維持必要的水蒸發速率。

本發明提出獲得異戊二烯的方法，此法可免除維反應器壓力于對應于反應器溫度的水蒸氣分壓率(引發平衡水量的蒸餾)及依溫度、壓力和反應物比例等來維持異戊二烯最優化的反應條件。從催化劑溶液中取出平衡水量可借助調節反應器參數及溶液循環量來達成。