JP2016520096A - 酢酸及びアクリル酸の精製方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2013年5月20日に出願され本明細書に参照によって組み込まれる米国仮出願特許第61/825,205号の利益を主張するものである。
a)部分酸化反応によって、アクリル酸と酢酸とを含む粗生成物混合物を製造することと、
b)高沸溶媒を用いた蒸留によって前記粗生成物混合物を精製し、前記アクリル酸を精製することと、
c)低沸溶媒を用いた蒸留によって前記粗生成物混合物を精製し、前記酢酸を精製することと、
を含むことを特徴とする方法が開示されている。
本発明に従い、酸の精製方法であって、
a)部分酸化反応によって、アクリル酸と酢酸とを含む粗生成物混合物を製造することと、
b)高沸溶媒を用いた蒸留によって前記粗生成物混合物を精製し、前記アクリル酸を精製することと、
c)低沸溶媒を用いた蒸留によって前記粗生成物混合物を精製し、前記酢酸を精製することと、
を含む方法が、本明細書に開示されている。
一態様では、出発物質はプロパン若しくはプロピレン、又はそれらの混合物である。
一態様では、本発明は、高沸溶媒を用いた蒸留によって粗生成物混合物を精製し、アクリル酸を精製する方法を含む。
a)気体生成物流の露点よりも沸点が十分に高いこと、
b)水に対する親和性が低いこと、
c)アクリレート類等の価値の高い生成物を製造するための下流の加工工程において、精製有機酸と、それらの有機酸を精製及び分離するために使用された条件とは異なる一連の運転条件下における、反応性を有すること、
d)下流の蒸留塔、例えば有機酸類の脱水が行われる塔において、酢酸と水との間で通常形成される共沸混合物を破壊する傾向が低いこと、
e)導入酸素の存在下であっても、過酸化物を形成する傾向が低いこと。
一態様では、高沸溶媒は、蒸留圧力において、気体生成物流の露点よりも少なくとも5℃、又は少なくとも20℃、又は少なくとも30℃高い、例えば気体生成物流の露点よりも10〜80℃又は20〜80℃高い、沸点を有していてよい。
一態様では、本発明は、低沸溶媒を用いた蒸留によって粗生成物混合物を精製し、酢酸を精製することを含む。
a)水よりも有機酸類に対して高い親和性を有すること、
b)急冷塔からの気体を洗浄し、有機酸類のスリップ(slip)を約1×10−06モル%まで減少させる能力を有すること、
c)異相共沸蒸留操作において共沸剤として作用する能力を有すること、及び/又は
d)低沸溶媒と酢酸との間の沸点の差が、例えば、共沸蒸留塔内の幾つかのトレイ上で酢酸が約80%を上回る濃度に到達することを可能にするためにかなり十分であること。
一態様では、低沸溶媒と酢酸との沸点の差は、蒸留の圧力において、少なくとも5℃、又は少なくとも10℃、又は少なくとも20℃、又は少なくとも30℃、例えば10〜80℃、又は20〜80℃である。
一態様では、本発明は、エステル化反応生成物を得るためのアクリル酸と前記高沸溶媒との反応を含む。
本発明の態様は、粗生成物混合物から酢酸及びアクリル酸を精製するための1つ以上の方法を開示する。生成物混合物は、例えば、プロパンの混合金属触媒上での部分酸化反応から得ることができる。
a)部分酸化反応によってアクリル酸と酢酸とを含む粗生成物混合物を製造することと、
b)高沸溶媒を用いた蒸留によって前記粗生成物混合物を精製し、前記アクリル酸を精製することと、
c)低沸溶媒を用いた蒸留によって前記粗生成物混合物を精製し、前記酢酸を精製することと、
を含む、方法。
本明細書において特許請求される組成物、物品、装置及び/又は方法を実行しかつ評価する方法に関する完全な開示及び記述を当業者に提供するように以下の実施例を提示するが、これらの実施例は本発明を例示するためのものにすぎず、本発明者らがその発明と考えるものの範囲を限定するものではない。例えば、量、温度等のような数に関する正確性を担保するための努力がなされたが、いくらかの誤り及び逸脱について弁明しなければならない。他に特に指定しない限り、部は重量部であり、温度は℃で示されるか又は周囲温度であり、及び圧力は大気圧又はそれに近い圧力である。本発明の化合物の幾つかの調製法を本明細書に例示する。出発物質及び必要な中間体は市販されている場合もあり、また文献による手順に従うか本明細書に示されるようにして調製されてもよい。
Claims (26)
- 酸の精製方法であって、
a)部分酸化反応によって、アクリル酸と酢酸とを含む粗生成物混合物を製造することと、
b)高沸溶媒を用いた蒸留によって前記粗生成物混合物を精製し、前記アクリル酸を精製することと、
c)低沸溶媒を用いた蒸留によって前記粗生成物混合物を精製し、前記酢酸を精製することと、
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、アクリル酸を高沸溶媒と反応させてアクリレートを製造することをさらに含むことを特徴とする方法。
- 請求項1及び2のいずれか1項に記載の方法であって、酸の重合を防ぐための阻害剤を添加することさらに含むことを特徴とする方法。
- 請求項3に記載の方法であって、前記阻害剤がフェノール誘導体を含むことを特徴とする方法。
- 請求項3に記載の方法であって、前記阻害剤がヒドロキノン若しくはヒドロキノンのエーテル、又はこれらの混合物を含むことを特徴とする方法。
- 請求項3に記載の方法であって、前記阻害剤がフェノチアジン誘導体を含むことを特徴とする方法。
- 請求項3に記載の方法であって、前記阻害剤がキノン若しくはベンゾキノン、又はこれらの混合物を含むことを特徴とする方法。
- 請求項3に記載の方法であって、前記阻害剤が金属チオカルバメートを含むことを特徴とする方法。
- 請求項3に記載の方法であって、前記阻害剤が銅ジブチルジチオカルバメート、銅ジエチルジチオカルバメート、若しくは銅サリチレート、又はこれらの混合物を含むことを特徴とする方法。
- 請求項3に記載の方法であって、前記阻害剤がアミンを含むことを特徴とする方法。
- 請求項3に記載の方法であって、前記阻害剤がヒドロキシルアミン若しくはフェニルジアミン、又はこれらの混合物を含むことを特徴とする方法。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法であって、阻害剤活性化のための酸素の添加をさらに含むことを特徴とする方法。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法であって、前記高沸溶媒がアルコールを含むことを特徴とする方法。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法であって、前記高沸溶媒が直鎖状アルコールを含むことを特徴とする方法。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法であって、前記高沸溶媒がヘキサノール、ヘプタノール、若しくはオクタノール、又はこれらの混合物を含むことを特徴とする方法。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法であって、前記高沸溶媒が分枝状アルコールを含むことを特徴とする方法。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法であって、前記高沸溶媒が2−エチルヘキサノールを含むことを特徴とする方法。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法であって、前記高沸溶媒が多価アルコールを含むことを特徴とする方法。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法であって、前記高沸溶媒がエチレングリコール、1、3−プロパンジオール、若しくは1、4−ブタンジオール、又はこれらの混合物を含むことを特徴とする方法。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法であって、前記高沸溶媒がアミノアルコールを含むことを特徴とする方法。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法であって、前記高沸溶媒が2−ジメチルアミノエタノール若しくは2−ジエチルアミノエタノール、又はこれらの混合物を含むことを特徴とする方法。
- 請求項1〜21のいずれか1項に記載の方法であって、前記低沸溶媒が酢酸イソプロピル若しくは水、又はこれらの混合物を含むことを特徴とする方法。
- 請求項1〜22のいずれか1項に記載の方法であって、前記部分酸化反応が出発物質としてのプロパンと、Mo−V−Ga−Pd−Nb−X混合金属触媒(XはLa、Te、Ge、Zn、Si、In、又はWである)とを含むことを特徴とする方法。
- 請求項1〜23のいずれか1項に記載の方法であって、前記方法が前記アクリル酸精製の下流で前記高沸溶媒を前記アクリル酸と反応させて特別なアクリレートを形成することをさらに含むことを特徴とする方法。
- 請求項1〜24のいずれか1項に記載の方法であって、前記粗生成物混合物がさらに水を含むことを特徴とする方法。
- 請求項1〜25のいずれか1項に記載の方法であって、前記方法が少なくとも2つの別個の蒸留工程を含むことを特徴とする方法。
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