DE60100224T2

DE60100224T2 - Verfahren zur Herstellung von Kohlensäuredialkylester

Info

Publication number: DE60100224T2
Application number: DE60100224T
Authority: DE
Inventors: Masamichi Tsukuba-shi Mizukami; Yoshihisa Tsukuba-shi Arai; Hidefumi Tsukuba-shi Harada
Original assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Current assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date: 2000-06-12
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2021-06-13
Also published as: US6359163B2; JP2001354623A; EP1167339B1; EP1167339A3; ES2195974T3; EP1167339A2; US20010051740A1; DE60100224D1

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Dialkylcarbonats, und speziell ein Verfahren zum wirksamen Einsatz von während der Reaktion oder bei einem Reinigungsschritt bei der Herstellung eines Dialkylcarbonats, die Umsetzen von Harnstoff und Alkohol umfaßt, als Nebenprodukt gebildetem Allophanat. Das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Dialkylcarbonat ist als Rohmaterial für Diarylcarbonat nützlich.
2. Stand der Technik
Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 55-102542 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines Dialkylcarbonats durch Umsetzung von Harnstoff und Alkohol. Die japanischen Offenlegungsschriften Nr. 55-102543, 57-175147 und 57-26645 beschreiben Verfahren zum Herstellen eines Dialkylcarbonats durch Umsetzung von Alkylcarbamat und Alkohol und ferner offenbaren die japanischen Offenlegungsschriften Nr. 10-109960, 10-259163, 10-259166 und 11-60541 verbesserte Verfahren davon. In den oben genannten Dokumenten des Standes der Technik war die Herstellung eines Nebenprodukts und seiner Bestandteile jedoch nicht bekannt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfinder haben herausgefunden, daß eine feste Substanz mit einer unbestimmten Struktur bei der Herstellung eines Dialkylcarbonats aus Harnstoff und Alkohol gebildet und auf einem Kondensator einer Destillationssäule und Rohren in ihrer Nachbarschaft abgeschieden wird. Wenn der Betrieb der Destillationssäule durchgeführt wurde, ohne sie zu entfernen, wurden Probleme hervorgerufen, daß die Rohre blockiert wurden, um einen Fluß einer Flüssigkeit zu verhindern, und eine genaue Flußgeschwindigkeit wurde aufgrund ihrer Abscheidung auf einem Geschwindigkeitsmesser nicht angezeigt. Daher war es notwendig, die feste Substanz mit einem Siebfilter oder in einem Absetzgefäß zu entfernen. Ferner haben die Erfinder die feste Substanz analysiert und herausgefunden, daß sie Allophanat ist. Die Eigenschaften von Allophanat waren jedoch nicht im Detail bekannt. Daher wurde außer Abfallbeseitigung von Allophanat kein Verfahren gefunden. Da Allophanat aus Harnstoff oder Alkylcarbamat eines Rohmaterials als Nebenprodukt gebildet wird, rief die Abfallbeseitigung des als Nebenprodukt gebildeten Allophanats eine Erniedrigung des Einheitsverbrauchs des Rohmaterials hervor.
Aus den oben genannten Blickpunkten ist es ein erfindungsgemäßes Ziel, ein Verfahren zur wirksamen Verwendung des Allophanat-Nebenprodukts bereitzustellen und den Apparat zur Entfernung des Allophanat-Nebenprodukts und die Vorgänge zur Entfernung davon zu eliminieren.
Als Ergebnis von intensiven Untersuchungen, um Allophanat als ein Nebenprodukt, das bisher beseitigt wurde, effektiv zu verwenden, haben die Erfinder herausgefunden, daß Allophanat als Rohmaterial anstelle von Harnstoff oder zusammen mit Harnstoff bei der Herstellung eines Dialkylcarbonats eingesetzt werden kann und außerdem in einen Reaktor zur Herstellung eines Dialkylcarbonats im Zustand einer Alkohollösung oder einer Aufschlämmung ohne Abtrennung zurückgegeben werden kann, und haben die vorliegende Erfindung bewerkstelligt.
Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Dialkylcarbonats, umfassend das Reagieren von Allophanat, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (1), und einem Alkylalkohol, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (2), als Rohmaterialien, wodurch ein Dialkylcarbonat, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (3), hergestellt wird:

(1) RO-CO-NH-CO-NH₂
(2) ROH
(3) RO-CO-OR wobei R eine Alkylgruppe ist, bereit.

Außerdem stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Dialkylcarbonats, umfassend das Reagieren von Harnstoff und/oder eines Alkylcarbamats, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (4), und eines Alkylalkohols, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (2), als Rohmaterialien, wodurch ein Dialkylcarbonat, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (3), hergestellt wird, wobei Allophanat, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (1), das als Nebenprodukt erzeugt wird, als eines der Rohmaterialien verwendet wird:

(1) RO-CO-NH-CO-NH2
(2) ROH
(3) RO-CO-OR
(4) RO-CO-NH₂ wobei R eine Alkylgruppe ist, bereit.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein erfindungsgemäßes Flußdiagramm einschließlich Apparaten zur kontinuierlichen Reaktion und Reinigung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird unten im Detail beschrieben.
Der als ein Rohmaterial für die Herstellung eines Dialkylcarbonats verwendete Alkylalkohol ist nicht beschränkt. Ein Alkylalkohol mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen (R in den oben genannten allgemeinen Formeln: ein Alkylgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen) ist bevorzugt. Beispiele des Alkylalkohols schließen Propanol, Butanol, Pentanol, Hexanol und Isomere davon ein.
Als ein anderes Rohmaterial kann Allophanat anstelle von Harnstoff verwendet werden. Obwohl nur Allophanat anstelle von Harnstoff verwendet werden kann, ist es bevorzugt, als Nebenprodukt erhaltenes Allophanat zu Harnstoff, Alkylcarbamat oder einer Mischung von Harnstoff und Alkylcarbamat als Rohmaterialien zuzugeben.
Das erfindungsgemäße Alkylcarbamat ist ein Zwischenprodukt von in der Reaktion von Harnstoff und dem oben genannten Alkylalkohol erhaltenem Dialkylcarbonat. Obwohl es möglich ist, die Reaktion fortschreiten zu lassen, bis das Alkylcarbamat verschwindet, wird die Reaktion vor seinem Verschwinden gestoppt, und dann wird das Alkylcarbamat aus der Reaktionsflüssigkeit wiedergewonnen und kann auch als Rohmaterial wiederverwendet werden.
Jeder Anteil von Harnstoff, Alkylcarbamat und Allophanat ist nicht beschränkt. Wenn nur Allophanat anstelle von Harnstoff als Rohmaterial verwendet wird, wird erfindungsgemäß ein durch die allgemeine Formel (3) dargestelltes Dialkylcarbonat durch Reaktion von durch die allgemeine Formel (1) dargestelltem Allophanat und einem durch die allgemeine Formel (2) dargestellten Alkohol hergestellt.

(1) RO-CO-NH-CO-NH₂
(2) ROH
(3) RO-CO-OR, worin Reine Alkylgruppe und bevorzugt eine Alkylgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen ist.

Wenn Allophanat als eines der Rohmaterialien verwendet wird, wird ferner ein durch die allgemeine Formel (3) dargestelltes Dialkylcarbonat durch Reaktion von Harnstoff und/oder durch die allgemeine Formel (4) dargestelltem Alkylcarbamat, durch die allgemeine Formel (1) dargestelltem Allophanat eines Nebenprodukts und einem durch die allgemeine Formel (2) dargestellten Alkylalkohol hergestellt.

(1) RO-CO-NH-CO-NH₂
(2) ROH
(3) RO-CO-OR
(4) RO-CO-NH₂, worin R eine Alkylgruppe und bevorzugt eine Alkylgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen ist.

Diese Rohmaterialien werden gemischt. In einer so erhaltenen Mischung wird die Reaktion bevorzugt unter Erwärmen in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt. Um die Reaktion einfach fortschreiten zu lassen, ist es notwendig, durch die Reaktion hergestellten Ammoniak aus dem Reaktionssystem abzuführen. Daher ist es bevorzugt, daß der Reaktor mit einem Rückflußkühler ausgestattet ist und die Reaktion in dem Zustand, in dem die Reaktionsflüssigkeit unter Rückfluß erhitzt wird, durchgeführt wird. Alkylcarbamat wird im Anfangsstadium der Reaktion aus Allophanat und Harnstoff hergestellt. Wenn die Reaktionstemperatur in diesem Stadium zu hoch ist, tritt Nebenreaktion auf. Es ist bevorzugt, daß die Reaktionstemperatur im Anfangsstadium der Reaktion 100 bis 200°C ist und die Reaktionstemperatur im Stadium zum Herstellen eines Dialkylcarbonats aus Alkylcarbamat 160 bis 260°C ist.
Es ist bevorzugt, daß die Reaktion in einem hochsiedenden Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von 180°C oder darüber durchgeführt wird. Obwohl es notwendig ist, einen Druck anzuwenden, um die bevorzugte Reaktionstemperatur zu halten, ohne ein hochsiedendes Lösungsmittel zu verwenden, kann die Reaktion durch Verwenden eines hochsiedenden Lösungsmittels unter etwa atmosphärischem Druck durchgeführt werden. Beispiele von bevorzugten hochsiedenden Lösungsmitteln schließen Kohlenwasserstoffe und Ether ein. Obwohl die Kohlenwasserstoffe aliphatische ungesättigte Kohlenwasserstoffe sein können, sind gesättigte Kohlenwasserstoffe oder aromatische Kohlenwasserstoffe mit hoher Stabilität bevorzugt. Ether können aromatische Ether, aliphatische Ether oder aromatische aliphatische Ether sein.
Beispiele von bevorzugten Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln schließen Undecan, Dodecan, Tridecan, Tetradecan, Pentadecan, Hexadecan, Heptadecan, Octadecan, Nonandecan, Eicosan, Tetramethylpentadecan, Dicyclohexyl, Hexylbenzol, Cyclohexylbenzol, Heptylbenzol, Octylbenzol, Nonylbenzol, Decylbenzol, Undecylbenzol, Diisopropylbenzol, Triisopropylbenzol, Pentamethylbenzol, Methylnaphthalin, Diphenylmethan, Ethylbiphenyl, Bibenzyl und Isomere davon ein.
Beispiele von bevorzugten Ether-Lösungsmitteln schließen Dihexylether, Dioctylether, Cyclododecylmethylether, Diethylenglycoldimethylether, Diethylenglycoldibutylether, Triethylenglycoldimethylether, Tetraethylenglycoldimethylether, Butylphenylether, Benzylphenylether, Dibenzylether, Diphenylether, Ditolylether und Isomere davon ein. Es ist bevorzugt, daß die Menge des hochsiedenden Lösungsmittels ungefähr 0,1 bis 10 mol pro 1 mol der Endsumme von Harnstoff, Alkylcarbamat und Allophanat als Rohmaterialien ist. Es ist bevorzugt, daß die Menge des Alkylalkohols ungefähr 0,5 bis 10 mol pro 1 mol der Endsumme von Harnstoff, Alkylcarbamat und Allophanat als Rohmaterialien ist.
Als Katalysator für die Reaktion kann der in den japanischen Offenlegungsschriften Nr. 55-102542, 55-102543, 57-26645 und 57-175147 beschriebene Katalysator verwendet werden. Unter ihnen zeigt insbesondere ein Oxid, ein Hydroxid, ein Halogenid, ein anorganisches Salz, ein organisches Salz, ein Alkoxid, ein Alkyl-substituiertes Oxid oder ein Alkylalkoxid von mindestens einem Metall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zink, Blei, Kupfer, Zinn, Titan, Gallium und Indium hohe Aktivität für die Reaktion.
Die Reaktion kann in einem Batchverfahren oder in einem kontinuierlichen Verfahren durchgeführt werden. In einem Batchverfahren ist es bevorzugt, daß die Gesamtmenge des Alkylalkohols nicht zur Startzeit der Reaktion zugegeben wird, sondern allmählich mit dem Fortschritt der Reaktion zugegeben wird. In einem kontinuierlichen Verfahren ist es bevorzugt, daß die Reaktion in einem Kaskadenverfahren mit mehreren Reaktoren durchgeführt wird. Es ist bevorzugt, daß die Anzahl der Reaktoren 3 bis 5 ist. Alkylalkohol kann zu jedem Reaktor zugeführt werden.
Nach Beendigung der Reaktion kann das beabsichtigte Dialkylcarbonat mittels Abtrennen durch Destillation aus der Reaktionsflüssigkeit erhalten werden. Es ist möglich, sowohl den Katalysator als auch das in der Reaktionsflüssigkeit enthaltene hochsiedende Lösungsmittel als hochsiedende Materie in der Destillation und den Alkylalkohol als niedrigsiedende Materie in der Destillation abzutrennen. Allophanat wird zusammen mit Alkylalkohol als niedrigsiedende Materie abgetrennt, da es eine Substanz mit Sublimationseigenschaft ist.
Trotz der entfernten Flüssigkeit können sowohl niedrigsiedende Materie als auch hochsiedende Materie als Dialkylcarbonat verwendet werden, falls nötig kann weitere Destillationsreinigung durchgeführt werden. In diesem Fall ist es möglich, wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2000-1461 beschrieben die Trennung durch Zugabe einer dritten Substanz zu fördern.
In dem Alkylalkohol enthaltenes Allophanat kann durch Filtration abgetrennt werden, da es durch Abkühlen abgeschieden wird. Um die Trennung effizient durchzuführen, ist es bevorzugt, daß ein Absetzgefäß installiert wird und Allophanat in seinem Bodenbereich abgeschieden und dann abfiltriert wird. So abgetrenntes Allophanat wird nicht nur allein als Rohmaterial sondern auch zusammen mit Harnstoff und/oder Alkylcarbamat als eines der Rohmaterialien verwendet.
Industriell ist es bevorzugt, daß eine Alkylalkohollösung von durch Destillation erhaltenem Allophanat oder eine Aufschlämmung davon als das Rohmaterial für die Reaktion verwendet wird, da die Effizienz niedrig ist, wenn Allophanat abfiltriert wird. Die Gesamtmenge des durch Destillation abgetrennten Alkohols kann in den Reaktor zurückgeführt werden, da der Alkylalkohol nicht umgesetzt ist, und seine Gesamtmenge kleiner als die für die Reaktion benötigte Menge ist. Daher kann die Reaktion durch Zugeben von Harnstoff und/oder Alkylcarbamat und Alkylalkohol zu der Flüssigkeit wieder durchgeführt werden.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird unten detaillierter mit Bezug auf Beispiele, die nicht dazu vorgesehen sind, den Umfang der vorliegenden Erfindung zu beschränken, beschrieben.
Das in den Beispielen beschriebene Wort "Butyl" bedeutet "n-Butyl".
Beispiel 1
Ein mit einem abtrennbaren Kolben einer Kapazität von 500 ml, mit einer Ablenkplatte ausgestatteter Reaktor verbunden mit einem Allihn-Kühler und einem Rührer mit angestellten Schaufelblättern wurde verwendet. Heißes Wasser von 60°C wurde durch den Kühler geführt. 25,00 g (156 mmol) Butylallophanat, 5,70 g (76,9 mmol) Butanol, 2,89 g (11,6 mmol) Dibutylzinnoxid und 214,70 g (1,26 mol) Diphenylether wurden in den Reaktor gefüllt und 4 Stunden unter Rühren während Erwärmen in einem Ölbad umgesetzt. Es wurde angenommen, daß die Zeit, zu der die Temperatur der Reaktionsflüssigkeit 130°C erreicht, die Reaktionsstartzeit war. Dann wurde die Temperatur eingestellt, um 180°C nach 1 Stunde des Reaktionsstarts, 200°C nach 2 Stunden und 205 bis 210°C nach 4 Stunden zu halten. Die Ölbadtemperatur wurde allmählich von 160°C zur Zeit des Reaktionsstarts auf 235°C zur Zeit der Reaktionsbeendigung erhöht. Butanol wurde während der Reaktion zugegeben, um die Reaktionstemperatur nicht übermäßig zu erhöhen. Die Gesamtmenge an als Rohmaterial verwendetem Butanol war 33,37 g (450 mmol). Nach der Beendigung der Reaktion war die Ausbeute an Dibutylcarbonat 36,24 g (208 mmol). Die Ausbeute an Dibutylcarbonat basierend auf Butylallophanat war 66,7 %.
Beispiel 2
Die Reaktion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß 12,50 g (78,0 mmol) Butylallophanat und 9,37 g (156 mmol) Harnstoff anstelle von 25,00 g Butylallophanat als Rohmaterial verwendet wurden, und die Zugabe von Butanol wurde von 5,70 g auf 17,38 g (234,5 mmol) geändert. Die Gesamtmenge an als Rohmaterial verwendetem Butanol betrug 38,54 g (520 mmol). Nach Beendigung der Reaktion war die Ausbeute an Dibutylcarbonat 33,80 g (194 mmol), und die Ausbeute an Dibutylcarbonat basierend auf der Gesamtmenge von Butylallophanat und Harnstoff war 62,2 %.
Beispiel 3
Die Reaktion und Reinigung wurden wie in 1 gezeigt unter Verwenden von vierstufigen kontinuierlichen Reaktoren und drei Destillationssäulen durchgeführt. In jedem der Reaktoren 1, 2, 3 und 4 wurde ein Gefäß einer Kapazität von 350 1 ausgestattet mit einer Ablenkplatte und einem Rührer verwendet. 0,037 mol Dibutylzinnoxid und 4 mol Diphenylether pro 1 mol Harnstoff wurden zu dem Vormischgefäß 15 zugegeben, um gleichförmig dispergiert zu werden, und dann kontinuierlich über das Ableitungsrohr 9 in den Reaktor eingeführt. Die Einführgeschwindigkeit wurde eingestellt, um 100 kg/h zu erhalten. Erwärmen wurde durch Durchleiten eines erwärmten Mediums von 230°C durch eine Schlange in jeden Reaktor durchgeführt. Die Temperatur in jedem Reaktor wurde eingestellt, um 170°C in Reaktor 1, 180°C in Reaktor 2, 190°C in Reaktor 3 und 200°C in Reaktor 4 zu halten. Butanol wurde über das Ableitungsrohr 10 eingeführt, um die Reaktionstemperatur auf einer vorgeschriebenen Temperatur zu halten. Die Menge an über dieses Ableitungsrohr 10 zugeführten Butanols während dem stationären Betrieb wurde 10 kg/h. Heißes Wasser von 60°C wurde durch die Rückflußkondensatoren 5, 6, 7 und 8 durchgeführt. Die Reaktionsflüssigkeit wurde über die Reaktionsflüssigkeits- Entnahmerohre 11, 12, 13 und 14, die mit jedem Reaktor verbunden sind, entnommen, um die Flüssigkeitsmenge in jedem Reaktor auf 230 l zu halten. Gebildeter Ammoniak wurde aus jedem Reaktor von Butanol durch Rückflußkondensatoren 5, 6, 7 und 8 abgetrennt und dann über das Ableitungsrohr 16 abgeführt.
Die Reaktionsflüssigkeit wurde in die Destillationssäule über das Ableitungsrohr 14 eingefüllt. Die Einführgeschwindigkeit war 108 kg/h. Die Destillationssäule 17 wurde eingestellt, um einen Säulenkopfdruck von 2,7 kPa, eine Säulenkopftemperatur von 102°C und eine Säulenbodentemperatur von 145°C zu halten. Die Säulenbodenflüssigkeit, die eine Mischung des Katalysators und Diphenylether war, wurde in das Vormischgefäß 15 über das Ableitungsrohr 20 zur Wiederverwendung zurückgeführt.
Die aus dem oberen Teil der Säule erhaltene Mischung von Butanol, Dibutylcarbonat, Butylcarbamat, Diphenylether und Butylallophanat wurde in die Destillationssäule 18 über das Ableitungsrohr 21 eingeführt. Die Destillationssäule 18 wurde eingestellt, um einen Säulenkopfdruck von 13,3 kPa, eine Säulenkopftemperatur von 67°C und eine Säulenbodentemperatur von 140°C zu halten. Butanol und Butylallophanat wurden aus dem Säulenkopfbereich erhalten und in den Reaktor 1 über das Ableitungsrohr 22 als eine Aufschlämmungsflüssigkeit von Butylallophanat zugeführt. Die Zufuhrmenge war Butanol 3 kg/h und Butylallophanat 150 g/h.
Die Mischung aus Dibutylcarbonat, Butylcarbamat und Diphenylether wurde in die Destillationssäule 19 über das Ableitungsrohr 23 eingeführt. Um eine ausreichende Trennung von Dibutylcarbonat und Butylcarbamat sicherzustellen, wurde Phenol über das Ableitungsrohr 24 in die Destillationssäule 19 eingeführt. Die Destillationssäule 19 wurde eingestellt, um einen Säulenkopfdruck von 2,7 kPa, eine Säulenkopftemperatur von 91°C und eine Säulenbodentemperatur von 125°C zu halten. Eine Mischung von Dibutylcarbonat und Phenol wurde aus dem Säulenkopfbereich über das Ableitungsrohr 26 erhalten. Eine aus dem Säulenbodenbereich erhaltene Mischung von Butylcarbamat und Diphenylether wurde in das Vormischgefäß 15 über das Ableitungsrohr 25 zur Wiederverwendung zurückgeführt.
Nachdem das Einführen von Butylcarbamat in das Vormischgefäß 15 über das Ableitungsrohr 25 gestartet war, wurde die Zufuhrmenge von Harnstoff eingestellt, um 1 mol der Endsumme von Butylcarbamat und Harnstoff pro 4 mol Diphenylether zu halten.
Die Apparate wurden kontinuierlich 80 Stunden betrieben. Der stationäre Zustand wurde 30 Stunden nach dem Betriebsstart erreicht. Die Zufuhrgeschwindigkeit von Harnstoff im stationären Zustand war 72,5 mol/h, wogegen die Herstellungsgeschwindigkeit von Dibutylcarbonat, die über das Reaktionsflüssigkeits-Entnahmerohr 14 erhalten wurde, 72,2 mol/h (99,6 mols auf zugeführten Harnstoff) war. Die auf Harnstoff basierende Ausbeute an Dibutylcarbonat war 2,6 mehr als in Vergleichsbeispiel 1 erhöht, in dem Butylallophanat nicht zum Reaktor 1 zurückgeführt wurde.
Vergleichsbeispiel 1
Der Betrieb wurde 80 Stunden in den gleichen Apparaten und mit der gleichen Vorgehensweise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß Butylallophanat auf 5°C gekühlt wurde, um in einem Absetzgefäß installiert in einem unteren Teil des Kondensators der Destillationssäule 18 abzuscheiden und nur Butanol über das Ableitungsrohr 22 in den Reaktor 1 zurückgeführt wurde. Aber um Butylallophanat zu entfernen, wurden Vorgehensweisen, um Butylallophanat jede Stunde aus dem Absetzgefäß zu entnehmen und das Abfiltern aus Butanol nötig. Die Zufuhrgeschwindigkeit von Harnstoff in einem stationären Zustand war 73,3 mol/h, wogegen die Herstellungsgeschwindigkeit von Dibutylcarbonat, die über das Reaktionsflüssigkeits-Entnahmerohr 14 erhalten wurde, 71,1 mol/h (97,0 mol% auf zugeführten Harnstoff) war.
Die vorliegende Erfindung stellt ein neues Verfahren zum Herstellen von Dialkylcarbonat bereit. Ferner wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren der Einheitsverbrauch von Rohmaterial erhöht, und ein Schritt zur Abtrennungsentfernung von Allophanat kann in einem Verfahren zur Herstellung von Dialkylcarbonat eliminiert werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Dialkylcarbonats, umfassend das Reagieren von Allophanat, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (1), und einem Alkylalkohol, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (2), als Rohmaterialien, wobei ein Dialkylcarbonat, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (3), hergestellt wird: (1) RO-CO-NH-CO-NH₂ (2) ROH (3) RO-CO-OR wobei R eine Alkylgruppe ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei R eine Alkylgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Reaktion in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Katalysator ein Oxid, ein Hydroxid, ein Halogenid, ein anorganisches Salz, ein organisches Säuresalz, ein Alkoxid, ein Alkylsubstituiertes Oxid oder ein Alkylalkoxid mit mindestens einem Metall, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Zink, Blei, Kupfer, Zinn, Titan, Gallium und Indium, ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Reaktion bei einer Temperatur von 100 bis 260°C durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Reaktion in einem hochsiedenden Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von 180°C oder höher durchgeführt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Dialkylcarbonats, umfassend das Reagieren eines Harnstoffs und/oder eines Alkylcarbamats, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (4), und eines Alkylalkohols, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (2), als Rohmaterialien, wobei ein Dialkylcarbonat, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (3), hergestellt wird, wobei Allophanat, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (1), das als Nebenprodukt erzeugt wird, als eines der Rohmaterialien verwendet wird: (1) RO-CO-NH-CO-NH₂ (2) ROH (3) RO-CO-OR (4) RO-CO-NH₂ wobei R eine Alkylgruppe ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei R eine Alkylgruppe mit , 3 bis 6 Kohlenstoffatomen ist.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Allophanat durch Filtrieren getrennt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Allophanat getrennt und anschliessend zusammen mit Harnstoff als Rohmaterial in einen Reaktor eingespeist wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei das Allophanat als Aufschlämmung oder als Lösung aus Alkylalkohol, dargestellt durch die allgemeine Formel (2), ohne Durchführung der Trennung in einen Reaktor eingespeist wird.