[發明專利]乙腈的制造方法

有效

• 申請號: 201580058994.5
• 申請日: 2015-10-26
• 公開（公告）號: CN107108474B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 高松義和;飯塚健啟
• 申請（專利權）人: 旭化成株式會社
• 主分類號: C07C253/22
• 分類號: C07C253/22;C07C255/03;C07B61/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

一種乙腈的制造方法，其具有：氣相反應工序，使乙酸與氨在固體酸催化劑的存在下進行氣相反應，得到含水粗乙腈；以及活性炭處理工序，對前述含水粗乙腈和/或前述含水粗乙腈的純化物進行活性炭處理。

技術領域

本發明涉及乙腈的制造方法。

背景技術

乙腈被用于化學反應用的溶劑、特別是醫藥中間體的合成、純化中使用的溶劑、高效液相色譜的流動相溶劑等。另外，最近作為DNA合成用溶劑及純化用溶劑、有機EL材料合成用溶劑、電子部件的清洗用溶劑，也使用乙腈。

特別是，對于高效液相色譜的溶劑中使用的乙腈，為了使其紫外線吸收不會成為背景，需要在波長200～400nm下沒有紫外線吸收。以往，這樣的乙腈是通過對粗乙腈進行純化來獲得的。

而且現在，通常市售的乙腈主要是對通過丙烯或異丁烯與氨和氧的催化氨氧化反應制造丙烯腈或甲基丙烯腈時以副產物的形式而得到的粗乙腈進行回收及純化而得到的。

另一方面，作為直接制造乙腈的方法，使乙酸與氨在催化劑的存在下進行氣相反應來制造乙腈的方法也是公知的，作為替代上述副產粗乙腈的方法的粗乙腈制造方法而受到關注(例如參照專利文獻1、2)。該制造方法的反應式如下。通過該反應得到的粗乙腈會包含生成的乙腈、未反應的乙酸、氨、生成的水。

CH₃COOH+NH₃→CH₃CN+2H₂O

例如，專利文獻1中公開了如下方法：在使乙酸與氨在催化劑的存在下進行氣相反應來制造乙腈的方法中，通過使反應生成氣體與強酸接觸，將乙腈以水溶液的形式回收，從而形成氨與強酸的鹽，抑制碳酸銨的生成·析出。因此，在專利文獻1中，雖然推測由下式所示的乙酸的脫羧反應導致的二氧化碳、丙酮的副產成為問題，但沒有關于通過反應而生成的副產物的記載、沒有示出純化為高純度乙腈時的問題。

2CH₃COOH→CH₃COCH₃+CO₂+H₂O

另外，專利文獻2中公開了如下方法：在使用各種沸石催化劑由羧酸和氨制造腈的方法中，將氨/羧酸的摩爾比設為1/1～10/1，使用H-ZSM-5、NaY、H-絲光沸石等沸石、SAPO-40、二氧化硅氧化鋁(silica alumina)等作為催化劑，將反應溫度設為300～500℃，將液體產物基準的WHSV設為0.4h^-1。根據專利文獻2的實施例，公開了收率為100％，但不能估計催化劑量多地工業上實施的情況。另外，沒有關于微量副產物質的記載、沒有示出純化為高純度乙腈時的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許第5173897號公報

專利文獻2：印度特許187529號公報

發明內容

發明要解決的問題

本發明人等通過在反應成績、催化劑壽命優異的固體酸催化劑的存在下、利用現有技術文獻中記載的方法、通過乙酸與氨的氣相反應制造了乙腈。其結果明確了以往的方法中完全沒有提及的現象，即，在所制造的含水粗乙腈中含有丙酮、甲乙酮、乙烯、丙烯、丁烯；丙烯腈、丙腈等腈化合物；苯、甲苯、二甲苯等芳香族化合物類；吡啶類等作為微量副產雜質。

這些雜質中，已知甲苯等芳香族化合物類是對波長200nm區域的紫外線吸收有很大影響的物質。另外，在芳香族化合物類中，因與乙腈形成共沸組成而被推測為蒸餾分離成為問題的甲苯即使相對于乙腈僅存在1.0質量ppm，在波長200nm的紫外線吸收的吸光度也會上升到0.3以上。因此，即使是極微量，甲苯的副產和其純化也成為影響乙腈產品品質的大問題。