JP6909800B2 - (メタ)アクリル酸エステルの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、(メタ)アクリル酸エステルの製造に関し、その主題は、より詳細には、対応するアルコールによる(メタ)アクリル酸の直接エステル化によるC1〜C10アルキル(メタ)アクリレートの合成方法であり、この反応は膜反応器中で、反応によって生成された水が形成されるにつれて反応混合物から除去される条件下で行われる。
アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化反応から(メタ)アクリル酸エステルを製造することは既知の行為である。この反応は、水の生成を伴う平衡触媒反応である。それは不純物を生成する副反応も伴う。
本発明の主題は、エステル化触媒の存在下での1〜10個の炭素原子を含む直鎖状又は分枝状のアルコールとの(メタ)アクリル酸の、直接エステル化によりアルキル(メタ)アクリレートを製造する方法であって、該方法は、反応によって生成された水を、それが形成されるにつれて除去しながら、エステル化反応が行われる固定床膜反応器を使用することを特徴とする方法である。
本発明は、以下の説明において、より詳細かつ非限定的に記載される。
本エタノールによるアクリル酸のエステル化によるエチルアクリレートの合成反応を用いて発明を説明する。
エチルアクリレートの合成のための化学平衡定数は2である。
− 反応を過剰のアルコール(アルコール/酸のモル比Rm=1.8)を用いて行う。
− 反応を過剰の酸(酸/アルコールのモル比=2.5、即ち、アルコール/酸のモル比Rm=0.4)を用いて行う。
− 反応を化学量論的条件(アルコール/酸のモル比Rm=1)下で行う。
− 反応を70〜90℃の間の温度で通常の反応器Rで行う。
− 反応を70〜90℃の間の温度で膜反応器MRで行い、形成された水の80%をそれが形成されるにつれて反応器MRから除去する。
エステル化反応器では、エステル化触媒の体積(又は反応体積)を、入る試薬の流量とこの反応器内の滞留時間との積として決定する。
実施例2によれば、170Lの体積の不均一触媒、例えば、Amberlyst(R)タイプの樹脂により、約18kg/時の水の同時形成に対応して100kg/時のエチルアクリレートを製造することが可能になる。
反応中に形成された水の80%を除去する膜反応器、及び残留酸を分離する第1の蒸留塔C及び反応にリサイクルされる残留アルコールを分離する第2の塔C2の使用に基づく精製アセンブリを含むエチルアクリレートEAを合成するためのユニットに対し、アスペンシミュレーションを行った。
Claims (8)
- エステル化触媒の存在下での1〜10個の炭素原子を含む直鎖状又は分枝状のアルコールとの(メタ)アクリル酸の直接エステル化によりアルキル(メタ)アクリレートを製造する方法であって、該方法が、反応によって生成された水を、それが形成されるにつれて除去しながら、エステル化反応が行われる固定床膜反応器を使用することを特徴とする方法であって、前記反応器は、その内部に不均一エステル化触媒が配置されている管状の脱水のための膜モジュールを含み、前記膜モジュールは、パーベーパレーションユニットまたは蒸気パーミエーションユニットである、方法。
- 前記方法が、連続式、半連続式又はバッチタイプの方法から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記方法が連続式である、請求項2に記載の方法。
- 前記膜反応器が、親水性膜、又は、例えば、改質されたシリカ又はセラミックをベースとする無機膜を含むことを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記膜反応器が、改質されたシリカをベースとするパーベーパレーションによる脱水のための膜モジュールを含むことを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記エステル化反応が、試薬の化学量論的条件下で行われることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記アルコールが、メタノール、エタノール、ブタノール、2−エチルヘキサノール又は2−オクタノールであることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記アルコールがエタノールである、請求項7に記載の方法。
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