TW200530160A - Preparation of adiponitrile by hydrocyanating 1,3-butadiene - Google Patents
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Description
200530160 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於藉由在觸媒上氫氰化丨,3_丁二烯來製備己 二腈之方法。 【先前技術】
己二腈為耐綸生產中之重要起始材料,其係藉由雙氫氰 化1,3-丁二烯來獲得。在第一步氫氰化作用中,將丨,3-丁二 烯氫氰化為3-戊烯腈,且所獲得的副產物主要為2_甲基-3_ :稀腈、2·戊稀腈、〇:9腈及甲基戊二腈。在第二步隨後的 虱氰化作用中,將3_戊烯腈與氰化氫反應以生成己二腈。 兩步氫氰化作用均由鎳(0)磷錯合物催化。另外,在3_戊烯 猜之第二步氫氰化作用中添加路易斯酸,例如ZnCl2、FeCl2、
Et2AlCl、Et3Al2Cl3或 EtAlCl2。 製備己二腈之現有方法一般使在單獨氯氰化作时所用 之觸媒再循環至特定氫氰化作用中。然:而,藉由氫氰化n 丁-婦且隨後氫氰化所得3_戊烯腈來製冑己二猜之現有方 法並未顯示兩步氫氰化作用中利之觸媒迴路之任何連 接。然而’鑒於製程之經濟原因,此是有利的。 【發明内容】 因此本發明之一目的係提供藉由雙氫氰化 腈期間連接兩 製備己二腈之综合方法,其能夠在 步氣氰化作用之觸媒迴路。 此目的之成果源於藉由在觸媒上氫氰化u_丁二烯來努 脊己二腈之方法,其係藉由在第一製程步驟中於至少—種 99018.doc 200530160 步驟中藉由在添加至少一二化為3-戊埽腈’及在第二製程 _ 種路易斯酸的情況下於至少_鞴 錄⑻觸媒上將3-戊埽腈氨氛化為己二猜。 種 根據本發明之^包含將較 媒中之至少-種至少心^ /料所用的錦(0)觸 夕邛分地轉移至另—製程步驟中。 上述觸媒流之連接使得製 為可能。 U備己一腈之經濟可行性方法成
在本發明之尤佳實施例中 於以下製程步驟·· 根據本發明之方法之特徵在 ⑷在至少-種作為觸媒的錄⑼錯合物上氯氮化^_ 丁二 烯,從而產生包含3-戊烯腈、2_戍烯腈、2-甲基-2_ 丁稀腈、 C9腈、2·甲基_3_ 丁烯腈、該至少一種錄⑼觸媒、甲基戊二 腈、未轉化之U· 丁二烯及未轉化之氰化氫殘餘物的氯氣化 (b) 自氫氰化作㈣丨中移除該至少_種卿)觸媒以獲得 包含該至少一種鎳(0)觸媒的觸媒流〗及包含3_戊烯腈、2_ 戊烯猜、2-甲基_2_ 丁烯腈、2甲基_3-丁烯猜及c9猜的氮氛 化作用流2, (c) 在添加新鮮配位體的情況下藉由還原性鎳觸媒合成使 觸媒流1中之該至少一種鎳(0)觸媒再生以獲得觸媒流2, (d) 在至少一種鎳(〇)觸媒上且在至少一種路易斯酸存在 下氫氰化3-戊烯腈,該鎳(0)觸媒及該路易斯酸至少部分源 於觸媒流2 ’從而產生包含該至少一種鎳(〇)觸媒、己二腈及 該至少一種路易斯酸之氫氰化作用流3, 99018.doc 200530160 ⑷藉由以有機溶劑萃取自氫氰化作用流3中移除該至少 一種錄(〇)觸媒以獲得包含該至少—種鎳⑼觸媒之觸媒流3 及包含己二腈之產物流,且觸媒流3可至少部分地再循環至 製程步驟(a)中。 在本發明之上下文中,2-戊烯腈亦係指2•戊烯腈之異構 體。 在本發明之上下文中’ 2-甲基·2_丁烯腈亦係指甲基_2_ 0 丁烯腈之異構體。 製程步驟(a)包含在至少一種觸媒上使丨,3_丁二烯與氰化 _ 氫反應。所用觸媒較佳為均質溶解之觸媒。使用均質溶解 - 之鎳(〇)觸媒尤佳。 、 尤佳使用的鎳(0)觸媒錯合物較佳經磷配位體穩定。
含有磷配位體及/或不含磷配位體之鎳(0)錯合物較佳為 均質溶解之鎳(0)錯合物。 W 鎳(〇)錯合物之磷配位體及游離《配位體較佳係選自單_ • 或雙齒膦、亞磷酸酯、亞膦酸酯及亞膦酸二酯。 該等磷配位體較佳具有式I : P(X1R1)(X2R2)(X3r3) ⑴。 在本發明之上下文中,化合物工為單一化合物或上述式之 不同化合物之混合物。 根據本發明,χΐ、χ2、χ3各自獨立地為氧或單鍵。當全 部X1、X2及X3基團為單鍵時,化合物〗為式p(RlR2R3)之膦= 八中R、R及R之定義在本描述中加以說明。 田X、X及X3基團中之兩個為單鍵且一個為氧時,化合 99018.doc 200530160 物 I 為式 PCOR^CRiCR3)或 P(R1)(〇R2)(R3)或 p(r1)(r2)(〇r3) 之亞膦酸酯,其中R1、R2及R3之定義說明如下。 當X1、X2及X3基團中之一個為單鍵且兩個為氧時,化合 物 I 為式 PCOR^COI^XR3)或 P(r1)(OR2)(〇r3)或 p(〇Rl) (R2)(〇R3)之亞膦酸二酯,其中R1、以及汉3之定義在本描述 中加以說明。 在一較佳實施例中,全部X1、X2及X3基團應均為氧,以 春便化合物I有利地為式P(0R1)(0R2)(0R3)之亞磷酸酯,其中 R1、R2及R3之定義說明如下。 根據本發明,R1、R2、R3各自獨立地為相同或不同有機 基團。R1、R2及R3各自獨立地為··較佳具有!至1〇個碳原子 之烷基,諸如甲基'乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異 丁基、第二丁基、第三丁基;芳基,諸如苯基、鄰甲苯基、 間甲苯基、對甲苯基、1_萘基、2_萘基;或較佳具有l2〇 個碳原子之烴基,諸如u,_聯苯酚、u,_聯萘酚。r1、y • 及R3基團可直接鍵結在一起,即不僅僅經由中心磷原子。 R、R2及R3基團較佳地並不直接鍵結在一起。 在一較佳實施例中,Rl、RjR3基團為選自由苯基、鄰 甲苯基、間甲苯基及對甲苯基組成之群之基團。在_尤佳 實施例中,Rl、RW基團中至多兩個應為苯基。 在另一較佳實施例中,Rl、R2及R3基團中至多兩個鹿A 鄰甲苯基。 …馬 可使用的尤佳化合物1為式la之彼等化合物: (鄰甲苯基-0)w (間甲苯基_〇_)χ(對甲苯基p _ 99018.doc 200530160 其中W、X、y、z久白炎ώ 丄 自為自然數且以下條件適用·· w + x =3 且 w 、 zS2 。 吕亥等化合物I a之實例為 為(對甲本基-〇)(苯基-〇-)2Ρ、(間甲 A V) :Λ,〇_)2Ρ、(鄰甲苯基_〇-)(苯基-〇-)2Ρ、(對甲苯 trU (間甲苯基-〇-)2(苯基_〇#、(鄰甲苯基 本基仰、(間ψ苯基〇)( -〇·)Ρ、(鄰甲苯基_0_) κ本土 )(子甲本基-〇-)(本基-0-)Ρ、(鄰甲苯基 =甲本基-0-)(苯基仰、(對甲苯基修^^ 基㈣甲苯基·0·)2Ρ、(鄰甲苯基甲苯基-0_)2ρ、 (間甲苯基-〇-)2(對甲苯基-〇-)Ρ、(鄰甲|其 婦、,苯基·〇-)(間甲苯Α〇二 )(1甲本基〇-)(對甲苯基-〇-)Ρ、(間甲 土 · -)3ρ、(鄰f苯基_〇_)(間甲苯基_〇_)2ρ、(鄰甲苯美 -0-)2(間甲苯基-〇-)Ρ或該等化合物之混合物。 " =如,藉由將包含莫耳比尤其為2:1之間甲㈣對甲齡的 ^物(於原油之蒸館處理中獲得)與三齒化碌如三氯化鱗 反應可獲得包含(間甲苯基_〇_)3Ρ、(間甲苯基_〇·_ 基仰、(間甲苯基-〇_)(對曱苯以如及(對 的混合物。 在另一個同樣較佳的實施例中,磷配位體為在Μ-A 199 53 058中所詳細描述的式Ib之亞磷酸酯: P (O-R1), (〇-R2)y (〇.R3)z (〇_r4)p (Ib) 其中 R…在連接麟原子至芳族系統上之氧原子的鄰 C,-C18-烧基取代基、或在連接構原子至芳族系統上之氧原 99018.doc 200530160 6、鄰位具有芳族取代基、或在連接磷原子至“ 之氧2原子的鄰位具有祠合芳族系統的芳基,彳麵系統上 R.在連接磷原子至芳族 基取代基、或在連接彻子之至=子^位具有 子的間位具有芳族取代基、或在連接嶙原子至二二氧原 之氧原子的間位具有稠合芳族系統 ==上 鱗原3子至芳族系統上之氧原子的鄰位具有氯:子方基在連接 .在連接磷原子至芳族系統上之 ^18-烧基取代基、或在連接鱗原子至芳族 子的對位具有芳族取代基的芳基 乳原 R4 :在連接磷原子至芳族 及對位具有不同於用於]^1、 芳基,該芳基在連接磷原子 具有氫原子, 芳族系統上之氧原子的鄰位具有氯原子方基在連接碟原子至 系2統上之氧原子的鄰位、間位 R及R所定義t彼等取代基的 至方族系統上之氧原子的鄰位 X : 1 或 2, y、z、p:各自獨立地為0、1或2,其限制條件為x+y+z+p=3。 較佳的式I b之亞磷酸醋可得自DE_A 199 53 〇58。Ri桨團 可有利地為鄰甲苯基、㈣苯基、鄰正丙基苯基、:里 丙基-苯基、鄰正丁基苯基、鄰第二丁基苯基、鄰第三丁基 苯基、(鄰苯基)苯基或1-萘基。 較佳的R2基團為間甲苯基、間乙基苯基、間正丙基苯基、 間異丙基苯基、間正丁基苯基、間第二丁基苯基、間第三 丁基苯基、(間苯基)苯基或2 -萘基。 99018.doc 11 200530160 有利之R3基團為對甲苯基、對乙基苯基、對正丙基苯基、 對異丙基-苯基、對正丁基苯基、對第二丁基苯基、對第三 丁基苯基或(對苯基)苯基。 R4基團較佳為苯基。p較佳為零。對於化合物j b中之指數 x、y、z早p而言,存在以下可能性: X y Z P 1 0 0 2 1 0 1 1 1 1 0 1 2 0 0 1 1 0 2 0 1 1 1 0 1 2 0 0 2 0 1 0 2 1 0 0
較佳的式I b之亞磷酸酯為彼等式! b之亞磷酸酯:其中p 為零,且R1、R2及R3係各自獨立選自鄰異丙基苯基、間甲 苯基及對曱苯基,且R4為苯基。 尤佳的式ib之亞磷酸酯為彼等式Ib之亞磷酸酯:其中r1 為鄰異丙基苯基’ R2為間甲苯基且r3為對甲苯基,其指數 如上表中所規定;亦為彼等式。之亞磷酸醋:其中尺丨為鄰 甲苯基,R2為間甲苯基且r3為對甲苯基,其指數如上表中 斤見疋,另外為彼專式I b之亞嶙酸酯:其中尺丨為丨―萘基, R2為間曱苯基且R、對甲苯基’其指數如上表中所規定; 亦為彼等式I b之亞磷酸酯:其中Rl為鄰甲苯基,"2_萘 99018.doc -12- 200530160 基且R3為對曱苯基,其指數如上表中所規定;且最後為彼 等式I b之亞磷酸酯:其中R1為鄰異丙基苯基,R2為2-萘基 且R3為對甲苯基,其指數如上表中所規定;且亦為該等亞 鱗酸S旨之混合物。 式I b之亞磷酸酯可藉由以下步驟獲得: a) 使三鹵化磷與選自由Γ^ΟΗ、R2OH、R3OH及R4〇h或其 混合物組成之群的醇反應以獲得二_化磷單酯, b) 使所述二鹵化磷單酯與選自由RiOH、R2〇H、R3〇H及 R4OH或其混合物組成之群的醇反應以獲得單鹵化磷二酯 及 c) 使所述單鹵化磷二酯與選自由RiQH、R2〇H、R3〇H及 R4〇H或其混合物組成之群的醇反應以獲得式i b之亞磷酸 酯。 反應可在二個獨立步驟中進行。同樣地,三個步驟中之 兩個可相組合,即a)與b)或b)與c)組合。或者,所有步驟a)、 b)及c)均可組合在一起。 合適參數及選自由R^OH、R2〇h、R3〇H及R4〇H或其混合 物組成之群的醇之合適量可以一些簡單的初步實驗來容易 地加以判定。 適用之二_化磷原則上為所有三鹵化磷及其混合物,較 :為其中所用函化物為Ch Br、J、尤其為。之彼等三鹵化 I使用各種相1¾或不同的經自素取代之膦之混合物作為 三齒化磷亦是可能的。尤佳為pcl3。關於亞磷酸S|I b製備 中之反應條件及其處理的更進一步細節可得自A工的 99018.doc 200530160 53 058 〇 亞磷酸酯I b亦可以不同亞磷酸酯j b之混合物形式來作為 配位體使用。例如,在亞磷酸酯J 1^製備中可獲得該π人物 然而,較佳為具有多齒、尤其為雙齒的磷配位體。因此, 所用配位體較佳具有式Π R1^X1 〆 X22,22 00 其中 團 x::、:12、χ13、χ21、χ22、χ23各自獨立地為氧或單鍵, Rn、R12各自獨立地為相同或不同的獨立或橋連之有機基 團 r R各自獨立地為相同或不同的獨立或橋連之有機基 Y為橋基。 在本發明之上下文中,化合物Η為單一化合物或上述式之 不同化合物之混合物。 在一較佳實施例中,X"、χ12、χΐ3 ' χ21、χ22、χ23可各 自為氧。在该種狀況下,橋基γ與亞磷酸酯基鍵結。 在另一較佳實施例中,Χιι&χ!2可各自為氧且χη為單 鍵或X及χ13可各自為氧且X12為單鍵,以便由又"、又12 及X所包圍的磷原子為亞膦酸二酯之中心原子。在該種狀 況下2 ’、χ 、χ22及χ23可各自為氧,或X21及X22可各自為氧 且X為單鍵,或又21及又23可各自為氧且χ22為單鍵,或χ23 99018.doc -14· 200530160 可為氧且自為單鍵,或〜氧且χ22及χ23各 自為單鍵,或X”、χ22及χ23可各自為單鍵,以便由χ2ι、χ22 及x23所包圍的磷原子可為亞磷酸酯、亞膦酸二醋、亞膦酸 酯或膦之中心原子,較佳為亞膦酸二酯之中心原子。 在另一較佳實施例中,X13可為氧且及X!2各自為單 鍵,或X丨丨可為氧且X丨2及\丨3各自為單鍵,以便由X丨丨、X】2 及X13所包圍的鱗原子為亞膦酸二醋之中心原子。在該種狀 況下X 、X及X可各自為氧,或X23可為氧且χ2ι及χ22 '自為單鍵’或X2丨可為氧且χ22Αχ23各自為單鍵,或χ2ι、 χ22及χ23可各自為單鍵’以便由x2,、x22及X23所包圍的磷 原子可為亞碗酸醋、亞膦酸酿或膦之中心原子,較佳為亞 膦酸酯之中心原子。 在另一較佳實施例中,χη、χ12及χ13可各自為單鍵,以 便由χ"、χ12及π所包圍的磷原子為膦之中心原子。在該 種狀況下,X21、Χ22及χ23可各自為氧,或χ21、χ22及乂23可 各自為單鍵’以便mx22及χ23所包圍的鱗原子可為亞 墙酸醋或膦之h料,較佳為膦之巾心原子。 橋基Y較佳為:經取代芳基,其係經例如Cl々烧基1 素(諸如氟、氯、溴)、由化燒基如三氟甲基、芳基如苯基取 代;未經取代之芳基’較佳為在芳族系統中具有6至2〇個碳 原子1的基團’尤其為鄰苯二紛、聯苯齡或聯蔡盼。 γ及R基團可各自獨立地為相同或不同有機基團。r11 及=基團有利地為芳基’較佳為具有6至1〇個碳原子之彼 等方基’其可未經取代或經單或多取代,尤其係經Cl-c4- 99018.doc -15- 200530160 烧基、鹵素(諸如氟、氯、追、I- ^ ^ 虱/昊)、幽化烷基如三氟甲基、芳基 如苯基或未經取代之芳基取代。 R及R基團可各自獨立地為相同或不同有機基團。r21 及^基團有利地為芳基,較佳為具有6至1〇個碳原子之彼 等芳基,其可未經取代或經單或多取代,尤其係經Ci_C4_ 烷基鹵素(諸如氟、氯、漠)、齒化烧基如三氣甲基、芳基 如苯基或未經取代之芳基取代。 • R11及R12基團可各自獨立或橋連。汉^及…2基團亦可各自 獨立或橋連。妙、心2心22基團可以所述方式各自獨 _ 立、兩個可橋連且兩個獨立、或所有四個均可橋連。 在一尤佳實施例中,適用之化合物為us 5,723,641中所說 明的式I、II、ΠΙ、IV&V之彼等化合物。在一尤佳實施例 中,適用之化合物為1;8 5,512,696中所說明的式1、11、111、 IV、V、VI及VII之彼等化合物,詳言之為其中於實例丨至3 i 中所用的化合物。在一尤佳實施例中,適用之化合物為us • 5,821,378 中所說明的式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、 IX、X、XI、XII、xm、XIV&XV之彼等化合物,詳言之 為其中於實例1至73中所用的化合物。 在一尤佳實施例中,適用之化合物為US 5,5 12,695中所說 明的式I、II、III、IV、V&VI之彼等化合物,詳言之為其 中於實例1至6中所用的化合物。在一尤佳實施例中,適用 之化合物為118 5,981,772中所說明的式1、11'111、1¥、\^、 VI、VII、VIII、IX、X、XI、XII、ΧΙΙΙ 及 XIV 之彼等化合 物’詳言之為其中於實例i至66中所用的化合物。 99018.doc -16- 200530160 在尤佳實施例中,適用之化合物為us 6,127,567中所說 月的彼等化合物及其中於實例i至29中所用的化合物。在一 尤佳實施例中,適用之化合物為US 6,020,510中所說明的式 1 11、111、Iv、V、VI、VII、VIII、IX及 X之彼等化合物, 詳言之為其中於實例1至33中所用的化合物。在一尤佳實施 例中,適用之化合物為us 5,959,135中所說明的彼等化合物 及其中於實例1至13中所用的化合物。 在一尤佳實施例中,適用之化合物為us 5,847,191中所說 月的式I 11及HI之彼等化合物。在一尤佳實施例中,適用 之化合物為US 5,523,453中所說明的彼等化合物,詳言之為 其中以式1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、 14、15、16、17、18、19、2〇及21加以說明的化合物。在 一尤佳實施例中,適用之化合物為w〇 〇1/14392中所說明的 彼等化合物,較佳為其中以式V、VI、VII、VIII、IX、X、 XI、XII、ΧΙΠ、XIV、χν、XVI、χνπ、χχι、χχιι、χχιπ 加以#兒明的化合物。 在一尤佳實施例中,適用之化合物為WO 98/27054中所說 明的彼等化合物。在一尤佳實施例中,適用之化合物為w〇 99/13983中所說明的彼等化合物。在一尤佳實施例中,適 用之化合物為WO 99/64155中所說明的彼等化合物。 在一尤佳實施例中,適用之化合物為德國專利申請案DE 100 380 37中所說明的彼等化合物。在一尤佳實施例中,適 用之化合物為德國專利申請案DE 10〇 46〇 25中所說明的彼 等化合物。在一尤佳實施例中,適用之化合物為德國專利 99018.doc -17- 200530160 申請案DE 101 502 85中所說明的彼等化合物。 在尤佳實知例中,適用之化合物為德國專利申請案DE 101 502 86中所說明的彼等化合物。在—尤佳實施例中,適 用之化合物為德國專利申請案DE 1〇2 〇71 65中所說明的彼 等化口物。在本發明之另_尤佳實施例中,適用之填整合 配位體為US 2〇〇3/()1_42 A1中所說明的彼等填螯合配位 在本發明之另一尤佳實施例中,適用之磷螯合配位體為 =〇3年10月3〇日之參考號為DE 1〇3 5〇 999 2之德國專利申 月案/…、有I早的優先日期但在本公開案之優先日期尚 未公開。 所述化合物卜Ia、ΜΗ及其製備本身已為人所知。所 用磷配位體亦可為包含化合物I、la、lb及II中之至少兩種 的混合物。
在根據本發明之方法之—尤佳實施例中,鎳⑼錯合物之 磷配位體及/或無磷配位體係選自亞磷酸三甲苯酯、雙齒磷 螯合配位體及式I b之亞磷酸酯及其混合物: 、 P (OR”“〇-R2)y (〇-R3)z (〇_R4)p (I b) 其中R1、R2及R3係各自獨立選自鄰異丙基苯基、間甲苯美 及對甲苯基’ R4為苯基;…或2,且7、z、p各自獨立地 為〇、1或2,其限制條件為x+y+z+p = 3。 氫氰化作用可在溶劑存在下或無溶劑存在下進# n J 。§ 使 用溶劑時,溶劑應在給定反應溫度及給定反應壓力下為夜 體且對不飽和化合物及該至少一種觸媒呈惰性。— 99018.doc -18- 200530160 言’所用溶劑為諸如苯或二曱苯之烴、或諸如乙腈或苯曱 腈之腈。然而,較佳使用配位體作為溶劑。使用複數種如 兩或三種溶劑亦是可能的。 例如’藉由還原性觸媒合成可製備在製程步驟(a)中所用 的觸媒。為此目的,以一般已知方法使鎳(11)源與配位體反 應以生成鎳(0)錯合物,該等方法在例如us 6,127,567及其 中所引用之文獻、及BASF AG之德國專利申請案DE 103 51 φ 000·1、DE 103 51 002.8 及 DE 103 51 003.6 中有所描述,。 根據本發明之方法之製程步驟0)可在熟習此項技術者已 _ 知的任何合適裝置中進行。適用於反應之裝置為例如
Kirk-Othmer,Encyclopedia of Chemical Technology,第四 版,第20卷,1〇1111貿1167&8〇113,:^^¥〇辻 1996,第1〇4〇至 1055頁中所述的此目的所慣用之裝置,諸如攪拌槽反應 器裒肌反應器、氣體循環反應器、氣泡柱式反應器或管 片、反應器在各狀況下適當時具有移除反應熱之裝置。反 φ 應可在複數個如兩或三個裝置中進行。
之彼等反應器電池。 反應可以分批模式連續進行或以半分批操作進行。 較佳在一或多個攪拌製程步驟中連續進行氫氰化。當使 較佳在一 用複數個H &步驟時,較佳使製程步驟相繼連接 化。當使 。在該種 99018.doc 19 200530160 狀況下,產物自一個製程步驟直接轉移至下一個製程步驟 中。氰化氫可直接饋入第-製程步驟中或直接饋入單獨製 程步驟之間。 當根據本發明之方法以半分批操作進行時,最好開始時 以觸媒組份及i,3_Tm真反應^,同時氰减隨反應時 間定量供應至反應混合物中。 可猎由將所有反應物裝入裝置中進行氯氣化反應。然 籲而’最好以該至少-種觸媒、u_丁二婦及適當時之溶劑填 充裝置。氣態氰化氫較佳浮在反應混合物表面上或傳經反 應混—合物。用於裝填裝置之另一程序為以該至少一種觸 媒、氰化氫及適當時之溶劑填充裝£,且緩慢地將u-丁二 稀定量供應至反應混合物中。或者,將反應物引入反應器 中且使反應混合物達到反應溫度亦是可能的,在此反應溫 度下將氰化氫以液體形式添加至混合物中。另外,在加熱 至反應溫度前亦可添加氰化氯。反應在溫度、大氣壓、反 φ 應時間等習知的氫氰化條件下進行。 反應較佳在(U至500 MPa、更佳為〇5至5〇_、尤其為 1至5 MPa之壓力下進行。反應較佳在273至473 K、更佳為 3!3至423 K、尤其為333至393 κ之溫度下進行。已發現每 個反應裔中液體反應相之有利的平均滞留時間處於心⑼1 至100小時、較佳為〇 〇5至2〇小時、更佳為〇」至5小時之範 實知例巾’反應可在氣相及適當時之固體懸浮相存 在下於液相中進行。起始材料氰化氫及U-丁二烯各可以液 99018.doc -20 - 200530160 體或氣態形式計量。 在另一實施例中,反應可在液相中進行,在該種狀況下, 反應器中之壓力使得諸如1,3-丁二烯、氰化氫及該至少一種 觸媒之所有進料能以液體形式計量供應,且在反應混合物 中呈液相。固體懸浮相可存在於反應混合物中且亦可與該 至少一種觸媒一起定量供應,例如由其中包含鎳(H)化合物 之觸媒系統之降解產物組成。
在製程步驟(a)中獲得氫氰化作用流1,其包含3_戊稀腈、 2·戊烯腈、2-甲基-2-丁烯腈、C9腈、2-甲基-3-丁烯腈、該 至少一種鎳(0)觸媒、甲基戊二腈、未轉化之丨,3•丁二烯及 未轉化之氰化氫殘餘物。此氫氰化作用流丨較佳含有丨至肋 重量。/。、更佳為H)至50重量%的該至少一種觸媒;〇1至5〇 重量❶/❶、更佳為!至25重量。/❹的^ 丁二烯,· 1至8〇重量%、 更佳為10至50重量%的包含反式3_戊烯腈、2_甲基_3_丁烯腈 及其它戍烯腈異構體的戊烯腈;及〇lppm重量比至⑺重^ %、更佳為10ppm重量比至!重量%的氰化氯;及小於5重= 〇/。、更佳為小於4重量%的甲基戊二腈…腈之量較佳报少。 隨後將包含3-戊稀腈、2_甲基I丁烯腈、2-戊稀腈、C9 腈、甲基戊二腈及該至少一種觸媒的养 製程步驟⑼中。 種觸媒的Μ化作用流!轉移至 在此製程步驟⑻中,自氯氣化作用流!中移除該至少—種 鎳(〇)觸媒。如此提供包含該至4、 禋 ,口丨‘ 3至夕—種鎳(〇)觸媒的觸媒汽 1。另外獲得氫氰化作用流2,其包 、’丨 2-甲基-2-丁烯腈、C9腈、2_ 戊席腈、 丁烯腈及甲基戊二腈。 99018.doc 21 200530160 該至少-種鎳(G)觸媒之移除較佳係藉由蒸館實現。 藉由蒸餾自氫氰化作用流i中移除該至少—種鎳⑼觸媒 可在熟習此項技術者已知的任何合適裝置中進行。用於蒸 顧之合適裝置係如例如Kirk_〇thmer,=
chemicalTechnology,第四版,第 8卷,⑽ NewYork,测,第334至338頁中所述,諸如_盤塔、泡帽 盤塔、具有規整填料或散堆填料之塔(其亦可作為間壁塔操 作)。此蒸餾裝置杈佳在各狀況下配備有用於蒸發之合適裝 置,諸如降膜蒸發器、薄膜蒸發器、多相螺旋管鄉器、 自然循環蒸發器或強制循環閃蒸器,且亦配備有用二疑 蒸氣流之裝置。蒸餾可在複數個如兩或三個裝置中進行。 在部分蒸發進料流的狀況下,蒸餾可在一個步驟中實現 尤佳實施例為其中蒸餾裝置之底部溫度始終低於i4〇<>c、較 佳為低於13(TC、更佳為低於12crc之實施例。其它較佳實 施例提供至多10小時、更佳為至多5小時、尤其為至多卜】、 時的蒸餾裝置底部之平均滞留時間總和。特別較佳的為同 時實現以上詳述之兩個特徵的實施例,實施例之特徵為特 別溫和的觸媒處理。 接著藉由還原性鎳觸媒合成使觸媒流丨中在製程步驟(b) 中所移除的该至少一種鎳(0)觸媒隨後在製程步驟(c)中再 生,若適當則添加新鮮配位體且添加額外的路易斯酸。 該至少一種鎳(〇)觸媒之再生作用可在熟習此項技術者已 知的任何合適裝置中進行。例如,合適裝置為例如
Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology,第四 99018.doc -22- 200530160 版,第 20卷,John Wiley & Sons,New York,1996,第 1040 至1055頁中所述的此目的所慣用之彼等裝置,諸如攪拌槽 反應器、環流反應器、氣體循環反應器、氣泡柱式反應器 或管狀反應器。反應亦可在複數個如兩或三個裝置中進行。 還原性鎳觸媒合成之較佳實施例描述於BASF AG之德國 專利申請案DE 103 51 0〇〇·ΐ中,其具有較早的優先曰期但 在本申請案之優先曰期尚未公開,其標題為”preparati〇n 0f nickel(0)-phosphorus ligand complexes”。據此,藉由在至 少一種填配位體存在下還原鎳(Π)-醚加合物來製備鎳(〇)觸 媒。擬用於此製程之鎳(II)- _加合物較佳係由以下步驟製 備:將豳化鎳溶解於水中,與醚及有機腈混合,適當時進 行攪拌,且隨後移除水且適當時移除醚。鎳(11>醚加合物 較佳為無水的,且在較佳實施例中包含鹵化鎳。適用之鹵 化鎳為氣化錄、溴化錄及蛾化鎳。較佳為氣化錄。所用之 鎳(II)-醚加合物較佳包含含氧、含硫或含經混合之氧/硫的 鱗。此較佳係選自由四氫呋喃、二噁烧、二乙醚、二正丙 醚、二異丙醚、二正丁醚、二第二丁醚、乙二酵二烷基醚、 一乙二醇二烧基驗及三乙二醇二烧基醚組成之群。所用乙 一醇一^烧基喊較佳為乙二醇二甲驗(ethylene glycol dimethyl ether)(l,2-二甲氧基乙烷,乙二醇二甲醚(giyme)) 及乙二醇二乙醚。所用二乙二醇二烷基醚較佳為二乙二醇 二甲醚(diethylene glycol dimethyl ether)(二乙二醇二甲醚 (diglyme))。所用三乙二醇二烷基醚較佳為三乙二醇二甲醚 (triethylene glycol dimethyl ether)(三乙二醇二甲鍵 99018.doc -23- 200530160 (trig—))。用於製備錄(0)錯合物的還原劑較佳係選自由 下列各物組成之群:正電性比錄更強的金屬、烧基金屬、 電流、錯合氫化物及氫。 在另-實施例中’錄(〇)觸媒可由BASF AG之德國專利申 請案DE 1〇3 51 002.8中所述之方法來製備,該申請案具有 較早的優先日期但在本發明之優先日期尚未公開,其標題 為,Treparation of nickel(0)_ph〇sph〇rus ligand c〇mpi㈣s"。 據此,藉由在至少-種磷配位體存在下還原包含漠化鎳、 碘化鎳或其混合物之鎳(II)源來製備鎳(〇)錯合物。在無預先 特殊乾燥的情況下使用錄(„)源較佳。最好製備較㈣在選 自由有機冑、芳方矣或脂族烴或其I合物組成之群的溶劑中 實現。所用還原劑較佳為正電性比銻更強的金屬。使用烧 基金屬、電流、錯合氫化物或氫同樣亦是可能的。 另外’用於根據本發明之方法中的銻(0)觸媒亦可由BASF AG之德國專利申請案DE1〇351⑽36中所述之方法製備, 該申請案具有較早的優先日期但在本發明之優先日期尚未 公開,其標題為"Use of azeotr〇pically dHed nickei⑻ halides,%據此,藉由在至少一種磷配位體存在下還原水性 鹵化鎳(II)來製備鎳(0)錯合物,若該齒化鎳(1 ”先前含有水 則藉由共沸蒸館進行乾燥。_化錄(11)較佳係選自由氣化錄 (II)、演化錄(II)及碟化錄(„)組成之群。藉由共濟蒸館進行 乾燥的鹵化鎳(Π)較佳係以自對應水性_化鎳(11)中移除水 之方法來製備’其中將混合物與稀釋劑混合(其浠點在所述 稀釋劑於下述之蒸㈣力條件下不與水形成共料的狀況 99018.doc -24- 200530160 下高於水之沸點且其在水之此彿點下以液體形式存在,或 者其在下述之蒸㈣力及溫度條件下與水形成共彿物或非 均相共部物)且藉由自此混合物中移除水或所述共彿物或 所述非均相共濟物來蒸館包含水性南化錄(H)及稀釋劑之 混合物,以獲得包含_(„)及該稀釋劑之無水混合物。 混合物在某些狀況下可㈣浮液。混合物之特徵在於殘餘 水含量小於1000 ppm重量比、更佳為小於5〇〇ppm重量比、 尤其小於100 ppm重量。所用稀釋劑較佳為具有至少一個腈 基團之有機溶劑,較佳為戊烯腈。用於製備對應鎳⑼錯合 物之逛原作用較佳係由正電性比鎳更強的金屬實現。或 者,使用烷基金屬、電流、金屬氫化物及氫亦是可能的。 在根據上述專利申請案DE l03 5l 000」、DE 103 51 〇〇2 8 及DE 103 51 003.6之方法中所用的配位體亦可存在於在氫 氰化反應中已用作為觸媒溶液之配位體溶液中,且因此在 鎳(〇)中消耗。 在本發明之上下文中,路易斯酸係指單一路易斯酸或複 數種如2、3或4種路易斯酸之混合物。 適用之路易斯酸為無機或有機金屬化合物,其中陽離子 係選自由下列各物組成之群··銃、鈦、釩、鉻、錳、鐵、 鈷、銅、鋅、硼、鋁、釔、鍅、鈮 '鉬、鎘、銖及錫。實 例包括例如在 US 6,127,567、US 6,171,996 及 US 6,380,421 中所述的 ZnBr2、Znl2、ZnCl2、ZnS04、CuCl2、CuCl、 Cu(03SCF3)2、CoCl2、CoI2、Fel2、FeCl3、FeCl2、FeCl2(THF)2、 TiCl4(THF)2、TiCl4、TiCl3、ClTi(0-異丙基)3、MnCl2、ScCl3、 99018.doc -25- 200530160 A1C13、(C8H17)A1C12、(C8H17)2A1C1、(異 c4H9)2A1C1、 (C6H5)2Aia、(C6H5)A1C12、ReCl5、ZrCl4、Nbci5、VC13、
CrCl2、M〇Cl5、YCl3、Cdcl2、LaCl3、Er(〇3SCF3)3、 Yb(02CCF3)3、SmCl3、B(C6H5)3、TaCl5。亦適用的為例如 在 US 3,496,217、US 3,496,218 及 US 4,774,353 中所述的諸 如 ZnCl2、C〇I2及 SnCl2之金屬鹽及諸如 RAlcl2、R2A1C1、 RSnOsSCF3及RSB之有機金屬化合物,其中R為烷基或芳
基。根據1;8 3,773,809,所用促進劑亦可為呈陽離子形式之 金屬,其係選自由下列各物組成之群:鋅、鎘、鈹、鋁、 鎵、銦、鉈、鈦、锆、铪、铒、鍺、錫、釩、鈮、銃、鉻、 鉬、鶴、錳、銖、鈀、钍、鐵及㉟,較佳為鋅、鎘、鈦、 錫、鉻、鐵及鈷,且化合物之陰離子部分亦可選自由下列 各物組成之群:諸如氟化物、氯化物、溴化物及碘化物之 鹵化物、具有2至7個碳原子的低碳數脂肪酸之陰離子、 hp〇32-、h3po2-、CF3C0Cr、c7Hi5〇s〇2 或 s〇42-。由 us 3,773,8G9所揭示的其它合適促進劑為錢化物、有機爛氣 化物及式RsB及B(OR)3之硼酯,其中R係選自由下列各物組 成之群:氫、具有6至18個碳原子之芳基、經具有丨至?個碳 原子之烷基取代的芳基及經具有丨至7個碳原子的經氰基取 代之烷基代的芳基,有利地為三苯基硼。此外,如仍 4,874,884中所述,為提高觸媒系統之活性而使用路易斯酸 之協同活性組a亦疋可能的。例 >,合適促進劑可選自由 下列各物組成之群:CdCl2、FeCl2、ZnC12、b(C6H士及 (QH^SnX,其中 Χ=_〇3、chahjO3或 99018.doc -26- 200530160 劑與鎳所指定的較佳比座 平乂住比率為約1:16至約50:1。 在本發明之上下^士 又卞’術語路易斯酸亦包括在us 3,496,217、US 3,496,218、US 4,774,353、US 4,874,884、 ’ ’ 67 US 6,171,996 及 US 6,38G,421 中所說明的促 進劑。 在彼等所提及之路易斯酸中,尤佳路易斯酸尤其為金屬 鹽,更佳為諸如氣化物、氯化物、溪化物、埃化物之金屬 自化物’尤其為氯化物,其中尤佳的依次為氯化辞、氯化 鐵(II)及氯化鐵(ΠΙ)。 在根據本發明之方法之較佳實施例巾,隨後在鎳⑼觸媒 上且在路易斯酸存在下於製程步驟⑷中氣氛化3_戍稀猜, 々鎳(0)觸媒及該路易斯酸至少部分源於觸媒流2。此提供氮 亂化作用流3。此包含該至少一種鎳(〇)觸媒、己二腈及該至 少一種路易斯酸。 3·戍稀猜之氫氰化作用之有利條件可得自us 6,127,567 φ 及us 5,693,843 ’其關於此目的之内容以引用方式倂入本發 明中。 製程步驟(d)可在熟習此項技術者已知的任何合適裝置中 進行。因此適用於反應之裝置為例如Kirk-〇thmer,
Encyclopedia of Chemical Technology,第四版,第20卷, John Wiley & Sons,New York,1996,第 1040至 1055 頁中所 述之慣用裝置,諸如攪拌槽反應器、環流反應器、氣體循 環反應器、氣泡柱式反應器或管狀反應器,在各狀況下若 適當則具有用於移除反應熱之裝置。反應可在複數個如兩 99018.doc -27- 200530160 或三個裝置中進行。 在根據本發明> 士 、 法之一較佳實施例中,已發現有利之 反f器為具有逆向混合特徵之彼等反應n或具有逆向混合 特啟之反應态電池。已發現具有逆向混合特徵的尤其有利 之反應$電池為相對於氰化氫之定量供應以橫流模式操作 之彼等反應器電池。 右、田則在製程步驟⑷之氫氰化作用中僅使用部分觸 媒流2亦是可能的。接著將剩餘部分直接導人製程步 中作為旁路流1。 γ在Ik後的製程步驟⑷中,較佳將該至少—種鎳⑼觸媒自 風鼠化作用流3中移除。此較佳係藉由以有機溶劑萃取來實 現。此提供包含至少—鋪觸媒之觸媒流3及包含己二腈之 產物流。 製程步驟(e)可在熟習此項技術者已知的任何合適裝置中 進仃。製程步驟⑷之萃取作用較佳係在逆流萃取塔、混合 器-沉殿11部件或混合器㈣ϋ部件與塔之組合中進行。: 用特別配備有作為分散元件之薄片金屬填料的逆流萃取塔 尤佳。此令人感到驚訝,因為氫氰化作用流出物負載有固 體。根據本發明已發現,與職相反,在氫氰化步驟⑷及/ 或(d)中所形成的含有氰化鎳(π)之固體在萃取條件下無形 成污垢之趨勢且不在塔内在物上形成任何顯著的沉積物。 在另一尤佳實施例中,逆流萃取係在分隔之攪拌萃取拔 中進行。 ° 在一較佳實施例中,使用萃取劑作為分散相及氫氰化作 99018.doc -28- 200530160 用流3作為連續相。 在萃取作用中,可使用0.1至10之相比率,其係作為所提 供的萃取劑之體積與擬萃取的混合物之體積之比率計算。 在一較佳實施例中,以0·4至2·5之相比率操作萃取,在一較 佳實施例中為〇·75至1.5。 在製程步驟(e)中絕對壓力較佳為〇1至1〇 bar、更佳為〇·5 至5 bar尤其為ι·〇至2.5 bar。萃取作用較佳在_ 15至120 、
更佳為0至60°C、尤其為25至45°C之溫度下進行。 在本發明之一較佳實施例中,萃取劑係選自由下列各物 組成之群:環己烷、甲基環己烷、正己烷、正庚烷、異構 C6-、C7 …C8-、C9-環脂族物、異構 C6_、C7_、C8_、… 異脂族物、順式-、反式-十氫萘及其混合物。 在一尤佳實施例中,所用萃取劑為環己烷、甲基環己烷 或其混合物。大體上無路易斯酸進入觸媒相。在此上下文 中,大體上意謂路易斯酸於觸媒相令之殘餘濃度基於萃取 後之觸媒相車交佳小於3重量%、更佳小於2重量%、尤其小於 〇·5重里% ’儘管尤佳的螯合配位體與路易斯酸錯合且在萃 取作用中可將其提取至非極性觸媒相中。 所用萃取劑較佳為無水的,無水在本發明之上下文中意 謂萃取劑含有少於⑽ppm、較佳少於5Qppm、尤其少㈣ ppm之水。萃取劑可由熟習此項技術者已知的合適製程加以 乾燥,例如藉由吸附或共沸蒸餾。 /交佳在單獨的製㈣射藉由共沸蒸餾乾料取劑。此 較佳係由非均相共滞蒸餾之蒸餾方法實現。在此製程步驟 99018.doc -29- 200530160 中絕㈣力較佳為bar、更佳為0()5至5〇 bar、 尤其為(Μ至l.G ban蒸㈣置之底部溫度較佳為4〇至 25〇C、更佳為50至赋、尤其為6〇至赋的方式進行塞 館。。以蒸餘裝置之頂部溫度較佳為〇至2〇代、更佳為巧 100C、尤其為2()至⑽的方式進行蒸館。在根據本發明之 方法之-較佳實施例中,在蒸餘裝置之頂部及底部均維持 上述溫度範圍。萃取劑之共彿蒸館較佳在蒸館塔中實現, «館塔特別具有泡帽盤、規整薄片金屬㈣ 填枓:㈣盤或散堆填料床作為分_在物;若適當則在 ^壁塔中騎’其具有視⑸兄可存在之侧取塔,在用於移 除水之頂部冷凝器之液體提取塔處具有相分離器,及用於 將有機相作為回流單獨再循環至塔之裝 沸蒸餾之裝置。 …在根據本發明之方法巾,另外最好將製程步驟⑷中所獲 侍的且存在於觸媒流3中之鎳(〇)觸媒至少部分地再循環至 裝私步驟⑷中。此處有利的是將製程步驟⑷中之路易斯酸 大體上自_)觸媒中完全移除,因為1,3·Τ二稀之氫氰化 作用中之剩餘路易斯酸導致甲基戊二腈副產物之不相稱形 成。此將減少該製程之總選擇性。 7 :利的是在3-戊稀腈之氫腈化作用中於開始時使用新鮮 還原性再生的觸媒以用於根據本發明之方法,因為 在此^段中需要路㈣酸且路㈣酸係作為還原性觸媒合 成之副產物而形成,例如形成自齒化鎳或齒化鎳-溶劑加人 物與還原金屬之混合物,該函化錄較佳係選自由氯化二 99018.doc -30- 200530160 漠化鎳、碘化鎳組成之群’更佳為氯化鎳,且該還原金屬 較佳係選自由辞及鐵組成之群。關於此目的,參考已提及 的BASFAG之德國專利申請案DE 1〇3 51 〇〇〇 i、de Mg η 002.8及 DE 103 51 003.6。 因此,當使用新鮮路易斯酸及新鮮鎳(0)觸媒及/或經還原 性再生之卿)觸媒時,在第—次運行令製程順序起始於 程步驟(d)則尤佳。 、、
在製程步驟⑷中經氫氰化之3_戊烯腈源於氫氰化作用流 1尤佳。 在根據本發明之方法之另—較佳實施财,源於製程步 驟⑷之氫氰化作用流^製程步驟⑻之前額外經受里構化 步驟⑻。在此步驟中,在至少—種鎳⑼觸媒上將作為υ-丁二烯氫氰化作用中不受歡迎的副產物所形成的且存在於 氫氰化作用流i中的2_甲基·3_ 丁稀腈異構化為3_戊婦腈。此 形成耗盡2·甲基·3_ 丁稀腈且富含3_戊烯腈之異構化作用流 ^如此獲得的富含3-戊稀腈之異構化作用⑸隨後代替氫 氰化作用流1而用於製程步驟(b)中。 用,異構化2-甲基_3·丁烯腈之錄(〇)觸媒可為如上所述 用於氫氰化1’3_丁__稀或用於氫氰化3_戊烯腈之鎳⑼觸媒。 根據本發明,異構化作用可在包含下列各物的系統存在 下進行: a) 至少鎳(0) b) 適當時’作為配位體錯合鎳⑼且含有三價磷之化合物, C)適當時’路易斯酸。 99018.doc 200530160 含錄(〇)觸媒系統之製備本身為吾人所知,且就本發明之 目的而a可由本身已知之方法實現。 另外’ s統額外地包含適於作為_)之配位體的具有至 少-個三價磷原子之化合物或該等化合物之混合物。此化 合物已在本中請案中於氫氰化作用觸媒之描述中加以討 論。 另外’若適當則系統包含上文已描述之路易斯酸。 根據本發明,異構化作用提供線性戊烯腈。 在本!X月之上下文中’線性戊婦腈係指單個該異構體或 2、3、4或5個不同的該等異構體之混合物。 線性戊稀腈可為順式2_戊烯腈、反式2_戊烯腈、順式% 戊稀腈、反式3-戊稀腈、4·戊埽腈或其混合物,較佳為順式 %戊烯腈、反式3_戊埽腈、4_戊烯腈或其混合物,尤其為在 本發明之上下文中稱作3_戊烯腈的順式3_戊烯腈、:式 戊烯腈或其混合物,在各狀況下兩者獨立或呈混合物形,式。 異構化作用可在以下液體稀釋劑存在下進行:例如 諸如己院、庚烧、辛院、環己烧、甲基環己院、苯二 蔡;例㈣,諸如二乙越、四氫。m燒、乙二醇2 甲醚、苯甲醚;例如酯’諸如乙酸乙酯、苯甲酸甲酯.: :如腈,諸如乙腈、苯甲腈;或該等稀釋劑之混合:二 -較佳實施例中’異構化作用在無該液體稀釋 現。 广貫 另外,已發現在非氧化性氣氛(諸如在由氮或諸 性氣體組成的保護性氣氛τ)中進行根據本發=情 石法之 990l8.doc -32- 200530160 所有製程步驟是有利的。 根據本發明’若適t則在異構化_自反應混合物中提 取包含2-甲基_3_ 丁烯腈及線性戍稀猜之混合物。提取步驟 有利地可藉由蒸餾。 八在一較佳實施例中,連續或准連續地(較佳為連續)提取包 3 2-甲基_3_丁烯腈及線性戊稀腈之流(較佳係由1甲基 丁烯腈及線性戊烯腈組成)。連續或准連續地(較佳為連續) _ 供應包含2·甲基|丁稀腈之氫氰化作用流⑺是可能的。 在一較佳實施例中,原料流可具有10至100重量%、較佳 為50至75重量%之範圍内的2_甲基丁烯腈含量。 在一較佳實施例中,所提取流可具有5至8〇重量%、較佳 為20至60重量%之2_甲基_3_ 丁烯腈含量,及“至%重量 較佳為40至80%重量%之線性戊烯腈含量,其限制條件為2_ 甲基-3- 丁烯腈及線性戊烯腈之含量總和至多為丨〇〇重量%。 適用於蒸餾之裝置為例如Kirk-Othmer,EncyclQpedia 〇f • Chemical Technology,第三版,第 7卷,j〇hn wney & 8。^,
New Y〇rk,1979,第87〇至881頁中所述的此目的所慣用之 裝置,諸如篩盤塔、泡帽盤塔、具有規整填料之塔或具有 散堆填料之塔。 在無分離階段的情況下直接自反應器中提取同樣是可能 的。 視進料流之組成而定,可相對於2-甲基_3_ 丁烯腈與線性 戊烯腈之莫耳比以技術上簡單之方式由蒸餾作用中之溫 度、壓力及回流比來調整所提取流之濃度。 99018.doc -33- 200530160 在第一實施例中,異構化作用在為其所設計的裝置連接 中實現,例如於BASF AG(B03/0436)之德國專利申請案 中所述’其標題為,,Preparation 〇f linear pentenenitrile"。 在另實軛例中,異構化作用在一或多個製程步驟0)之 蒸顧裝置中實現。 在以蒸餾裝置作為反應容器的狀況下,為底部區域的異 構化f區域之溫度較佳可為至少1〇它、更佳為至少⑼。C、 尤其為至少l〇0°C、特別為至少ll〇°c。 在以蒸餾裝置作為反應容器的狀況下,為底部區域的異 構化π區域之溫度較佳可為至多2〇〇。〇、更佳為至多 150C、尤其為至多14〇〇c、特別為至多13〇。〇。 在以蒸餾裝置作為反應容器的狀況下,為底部區域的異 構化帶區域之壓力較佳可為至少5 mbar、更佳為至少2〇〇 mbar、尤其為至少500 mbar、特別為至少600 mbar。 • 在以蒸餾裝置作為反應容器的狀況下,為底部區域的異 構化帶區域之壓力較佳可為至多5000 mbar '更佳為至多 4000 mbar、尤其為至多 3〇〇〇mbar。 同樣地,藉由引入諸如氮或氬之惰性氣體(汽提效應)可產 生作為腈流之部分壓力的所提及壓力。 當以根據本發明之方法進行製程步驟(a,)使2-甲基_3_丁 烯腈異構化時,在此異構化作用中獲得耗光2_甲基_3_ 丁烯 腈且富含3-戊烯腈之異構化作用流丨。自此異構化作用流工 中移除該至少一種鎳(0)觸媒以獲得包含該至少一種鎳(〇) 99018.doc -34- 200530160 觸媒之觸媒流Γ。另外獲得包含3-戊烯腈及2-甲基-3-丁稀腈 之氫氰化作用流2f。 較佳在所存在之製程步驟(b)中實現此分離,以便觸媒流 1’與觸媒流1且氫氰化作用流2,與氫氰化作用流2相同。 若適當,則隨後可在製程步驟(f)中分離此氫氰化作用流2 以獲得富含3-戊烯腈之流4及富含2·甲基-3-丁烯腈之流5。 最好將含有至多1重量%、更佳為至多〇·5重量%、尤其為 至多〇_3重量%之2·曱基_3-丁烯腈的富含%戊烯腈之流々導 入製程步驟(d)中。此外,最好將富含2_甲基·3 丁烯腈之流 5再循環至製程步驟(a,)中,纟中將2_甲基_3_了婦腈再次異 構化。 在製程步驟(d)中僅使用部分觸媒流2用於氣氛化且將觸 媒流2之剩餘部分直接轉移至製帛步驟⑻中料旁路流i 是可能的。在根據本發明之方法之另—實施例中,上述可 選製程步驟U,)及(f)因此得以貫穿,其中 虱氰化作用流1直接導入製程步驟(b)中且
-自製程步驟⑷獲得在製程步驟(a,)中用於氫 兩 要的作為旁路流1,之鎳(0)觸媒。 而 或者:在製程步驟⑷中僅使用部分觸媒流3用於 :觸媒流3之剩餘部分直接轉移 流2丨亦3步驟(a!)中作為旁路 、’、疋σ肐的。在根據本發明之方法之另一實 述可選製程步驟(a,)及(f)因此得以貫穿,其中 歹•上 _將氫氰化作用Μ直接導入製程步驟⑻中且 99018.doc -35- 200530160 要的作為旁路流2之鎳(〇)觸媒。 另外’在根據本發明之方法之製程步驟⑷中,最好供應 新鮮的或經還原性再生的鎳(〇)觸媒。 尤佳為連續進行根據本發明之方法。 上述觸媒迴路之_導致再生__失較佳為初始值 ㈣進、更佳為30至70%、尤其為4〇至6〇%之間。此保 證觸媒再生作用始終形成用於氫氰化3.戊稀腈的足夠路易 斯酸,、較佳為0.4至8莫耳當量/錄、更佳為〇4至4莫耳當量/ 錄尤其為0.4至1莫耳當量/鎖。 參照圖1至4詳細說明本發明。 圖1顯示根據本發明之方法之一較佳實施例,其中來自製 程步驟⑷之氫氰化作用流i不經受異構化作用。 在製程步驟⑷中,最初發生仏丁二烯與氰化氣之氨氰 化作用。由此製程步驟⑷產生氫氰化作用i,將其導入移 除觸媒之製程步驟⑻中。在此製程步驟⑻中,自氫氰化作 用流1中移除該至少一種錄⑼觸媒以獲得觸媒流!。此觸媒 流1包含該至少一種鎮(〇)觸媒。另外,在製程步驟⑻中辞 得包含3_戊稀腈、2_戊婦腈、2-甲基-2-丁烯腈 丁婦腈仏腈的氫氰化作用流2。隨後將觸媒心轉移至製 知步驟(e)中。此處,使觸媒流 還原性再生。如此產生觸媒^ ^ "種錦(0)觸媒 媒机2,隨後將其轉移至氫氰化3 戊稀腈之製程步驟(製程步驟⑷)中。由此氫氰化作用寻 氫氰化作用流3且將1韓銘5制 又 、多至1程步驟(e)之觸媒移除步驟 。如此提供觸媒流3,將其再循環至氫氰化以-丁二稀之 99018.doc -36 - 200530160 製程步驟(a)中。另外,在製程步驟(e)中獲得包含己二腈之 產物流。 圖2說明根據本發明之方法之一實施例,其中將2_曱基_3 _ 丁烯腈異構化為3-戊烯腈。 在製程步驟(a)中,在至少一種鎳(〇)觸媒上氫氰化1,3_ 丁 二烯。如此產生包含3_戊烯腈、2_戊稀腈、2_甲基·2•丁烯 腈、2-甲基·3·了烯腈、&腈、甲基戊二腈及該至少一種錄 (〇)觸媒的氫氰化作用流!。隨後將此氫氰化作用流轉移至製 程步驟(a,)中,其中在至少一種卿)觸媒上將2_甲基冬丁稀 腈異構化為3-戊烯腈。如此提供耗盡2_甲基_3_ 丁烯腈且富 含3-戊烯腈的異構化作用流!。隨後將此異構化作用流螬 移至製程步驟(b)中。在此製程步驟⑻中,自異構化作用流 中移除該至y種銻(〇)觸媒以獲得包含該至少—種錄(〇) 觸媒的觸媒流卜在此製程步驟中額外所獲得的為包含3•戍 稀腈、2-戊烯腈、2_甲基·2_ 丁婦猜、C9猜及2•甲基冬丁婦 腈的氫氰化作用流2。隨後將觸媒流1轉移至製程步驟⑷中 且進行還原性再生。如此提供觸媒流2,將其部分轉移至製 師驟⑷中。將未轉移至製程步驟⑷中之觸㈣作為旁路 =至自,驟⑷產生之氨氰化作用流3中。在製程 ()中,在存在於觸媒流4之路㈣酸存在下於該至少 :種:(〇)觸媒上氨氛化3_戍婦猜。自製程步驟⑷產生包含 氰二種糊觸媒及該至少-種路易斯酸之氫 :化作用流3。隨後將此氯氛化作用流轉 種錄(〇)觸媒。藉由以有機溶劑萃取來實 99018.doc -37- 200530160 2此移除1得觸媒流3且將其部分再循環至製程步驟⑷ ^未再循環之觸媒流3部分作為旁路❸直接傳遞至氨 U中。在製程步驟0)中,最終獲得包含己二腈之 =流。另外,將在製程㈣(b)中所獲得的氫氰化作用流2 在=步驟⑴中分離為富含2_甲…稀猜之流5及富含 由月之机4將流4導入製程步驟⑷中且流5導入製程步 驟(a’)中。 圖3說明根據本發明之方法之—實施例,其中將2_甲基_3_ 丁烯腈異構化為3_戊烯腈。 一 ^製%步驟⑷中’在至少—種卿)觸媒上氫氰化m 一、。此產生包含3_戊婦腈、2_戊烯腈、2·甲基-2. 甲基_3· 丁烯腈、μ、甲基戊二腈、該至少—種錄⑼觸 媒未轉化之1,3-丁二烯及未轉化之氰化氯殘餘物的氣氣化 作用流卜隨後將此氫氰化作用流轉移至製程步驟⑻中。在 此製程步驟(b)中,白為备& & 1 自虱鼠化作用流1中移除該至少一種鎳 (〇)觸媒以獲得包含續5 /卜_ °至夕一種鎳(0)觸媒的觸媒流1。另外, 在此製程中獲得包含3_戊稀腈、2戊烯腈、2_甲基_2_ 丁稀 猜、C9猜及2_甲基-3 -丁说择认# > 丁烯腈的虱氰化作用流2。此所得氫氰 化作用流2隨後在製程步驟⑺中分離為富含2•甲基-3_ 丁烯 腈之流5及富含3_戊婦腈之流4。將流4導入製程步驟⑷中且 川L導入異構化步驟(a,)中。在此製程步驟(^)中,在至少一 種錄削媒上將2-甲基_3_ 丁婦猜異構化朴戊婦腈。此提 仏耗▲ 2甲基3- 丁烯腈且富含3_戊烯腈之異構化作用流 1。隨後將此異構化作用流1轉移至製程步驟(b)中。自下述 99018.doc -38- 200530160 !::?(c)獲得在製程步驟(a’)中用於異構化所需要的作 =旁料1’之_)觸媒。將製程步驟附所獲得之觸媒流 轉移至製私步驟⑷中且進行還原性再i。 、 此提供觸媒流2,將其部分轉移至製程步驟⑷中。將未轉 移^製程步驟⑷中之觸媒流2部分作為旁路流1,添加至上 π在g步驟⑷中,在存在於觸媒流2中 之路易斯酸存在下於琴5小 …“至^ —種鎳(〇)觸媒上氫氰化3-戊烯 ^製程步驟⑷產生包含己二腈、該至少一種_)觸媒 少一種路易斯酸之氣氛化作用流3。隨後將此氨氣化 用二3轉移至製程步驟⑷中以移除該至少一種鎳⑼觸 :。猎由以有機溶劑萃取來實現此移除。獲得觸媒流3且將 其再循環至製程步驟(a)中。 圖4說明根據本發明 方法之一實施例,其中將2-甲基-3-丁烯腈異構化為3_戊烯腈。 在製程步驟⑷中’在至少_種_)觸媒上氫氰化^-丁 -稀。此產生包含3_戊稀腈、2_戊稀腈、I甲基_2_ 丁稀腈、 2-甲基’3_丁烯腈、C9腈、甲基戊:腈、該至少-種錄⑼觸 =、未轉化之以了二締及未轉化之氰化氫殘餘物的氯氛化 用机1 p:^後將此氫氰化作用流轉移至製程步驟(b)中。在 此製程步驟(b、中,6k 自風散化作用流1中移除該至少一種鎳 (_心獲得包含該至少—種錄⑼觸媒之觸媒流卜另外, 此製程中獲得包含3_戊烯腈、2_戊烯腈、I甲基·2_ 丁烯 甲基_3_T稀腈之氫氰化作用流2。此所得氫氰 M 後在製程步驟(f)中分離為富含2•甲基冬丁烯 99018.doc -39- 200530160 腈之流5及富含3-戊烯腈之流4。將流4導入製程步驟(d)中且 流5導入異構化步驟(a,)中。在此製程步驟(a,)中,在至少一 種鎳(0)觸媒上將2-甲基-3-丁烯腈異構化為3_戊烯腈。此提 供耗盡2-甲基-3-丁烯腈且富含3_戊烯腈的異構化作用流 1。隨後將此異構化作用流1轉移至製程步驟中。自下述 製程步驟(c)中獲得在製程步驟(a,)中用於異構化所需要的 作為旁路流2之鎳(〇)觸媒。將製程步驟(1))中所獲得的觸媒 • 流轉移至製程步驟(C)中且進行還原性再生。此提供觸媒流 2’將其部分轉移至製程步驟(d)中。將未轉移至製程步驟(句 中之觸媒流作為旁路流丨添加至自製程步驟(d)產生的氫氰 化作用流3中。在製程步驟⑷中,在存在於觸媒流2中之路 易斯酸存在下於該至少一種鎮⑼觸媒上氫氛化3_戊稀猜。 自,私步驟⑷產生包含己二腈、該至少—種鎳⑼觸媒及該 至少—種路易斯酸之氫氰化作用流3。隨後將此氫氰化作用 流3轉移至製程步驟⑷中以移除該至少-種鎳(〇)觸媒。藉 • 由以有機溶劑萃取來實現此移除。獲得觸媒流3且將其部^ ,循環至製程步驟⑷中。將未再循環之觸媒流3部分作為已 提及的旁路流2直接傳遞至製程步驟(a,)中。 實例
縮寫: 3PN
C5廢棄腈 ADN 線性戊烯腈異構體(反式3_、順式3_、反式2_ 順式2 -、4 -戊稀腈) 戊腈,E-及Z-2-甲基_2_丁烯腈 己二腈 99018.doc -40- 200530160 MGN 2-曱基戊二腈與2-乙基丁二腈之總和 2M3BN 2-甲基-3-丁婦猜 P 磷 Ni(0) 〇氧化態之鎳 BD 1,3-丁二烯 BU 1-丁烯、順式及反式2-丁烯之總和 C2BU 順式2-丁烯 HCN 氰化氫 LL 式1之螯合配位體 NiLL 螯合配位體LL之Ni(0)錯合物 TBP 第三丁基鄰苯二酚 所有資料及濃度均係以重量%引用。 藉由具有内標物(苯甲腈)之氣相層析測定C5及C6腈、BD 及BU之濃度;藉由在NaOH中吸收且隨後進行氰化物滴定 來定量HCN。由循環伏安法測定鎳(0),由原子吸收光譜法 測定P。 【實施方式】 實例1 : 在實例1中,基於具有螯合配位體1之鎳(〇)錯合物的單一 觸媒系統用於丁二烯至己二腈之兩步氫氰化作用。 99018.doc -41 - 200530160
使用相對於鎳(0)過量的配位體1(LL),以便存在NiLL及 游離LL。在第二步氫氰化作用中,額外需要ZnCl2。在七個 製程步驟中觸媒循環描述如下。 在步驟(1)中,將以下流導入容量為25 1的環流反應器R1 中且加熱至367 K,該反應器配備有喷嘴、脈衝交換管、外 置泵循環系統及置於泵循環系統中用於移除反應能量的熱 交換器: a) 5.7 kg/h液體不穩定氰化氫,其藉由蒸餾而不含水(流 1), b) 15.8 kg/h具有約90%之BD含量的BD與BU之混合物(流 6),其係自如步驟(2)中所述而獲得的再循環流5獲得,且添 加11.5 kg/h含有0.25% C2BU的市售BD(流2),為移除水及 TBP穩定劑已藉由與氧化鋁接觸來對其進行處理, c) 如此實例中所述在步驟(2)中所獲得之5.4 kg/h鎳(0)觸 媒溶液,其作為K2底部之子流3。 自反應器R1排出的流4(27 kg/h)含有合計16.2%的BD及 BU,其對應於80.4% BD及 3 5.0% 3PN、29.8% 2M3BN及少 量C5廢棄腈之轉化率。另外,Ni(0)分析顯示0.4%且P分析 顯示1.2%。ADN表現為1.0%之含量,另外MGN為1.0%。 99018.doc -42- 200530160 在步驟(2)中’將流4饋入蒸餾塔以中,該蒸餾塔以精餾 及/飞提區段進灯操作且配備有降膜蒸發器及分隔式底部及 具有產生10個理論塔板之規整填料的塔内在物。在頂部以 直接冷凝器對塔Κ1進行操作,該冷凝器係由具備規整填料 且具有總收集杯、抽吸循環收集系統及外置熱交換器的塔 區段組成。塔κι在絕對頂部壓力2 〇 bar、頂部溫度288尺及 底部提取塔溫度363 K下進行操作。 經由塔K1頂部獲得流5且與新鮮3〇流2一起定量供應至 反應器R1中作為上述再循環流6。調整塔K1頂部之回流比 以便流5含有約1〇〇 ppm 2M3BN。 經由塔K1頂部獲得24.9 kg/h流7,其含有3.1% BD、5.4% BU、38·0% 3PN及32.8% 2M3BN,且另外亦含有觸媒組份(分 析:0.4% Ni(0)、1.3% P)。與進料相比,BU相對於BD明顯 富集。 在塔K1底部額外地饋入在下游塔K2中所產生之流9(2.2 kg/h) ° 在步驟(2)中,將流7導入蒸餾塔K2中,該蒸餾塔在汽提 模式下進行操作且配備有降膜蒸發器、具有後冷凝器之頂 部冷凝器、及具有產生10個理論塔板之規整填料的塔内在 物。在絕對頂部壓力150 mbar、頂部溫度329 K及底部提取 塔溫度373 K下操作該塔。將塔之蒸氣流在3〇8 κ下部分冷 凝且在263 K下以後冷凝器處理。在壓縮機v丨中將如此耗盡 2M3BN及其它戊烯腈的BE^l 8(2·3 kg/h)壓縮至絕對壓力 1.2 bar(34.3% BD、59.1% BU、剩餘物C5腈)。經壓縮氣流 99018.doc -43 - 200530160 在279 K下冷凝,大部分獲得流9(參見上述)及氣流10(41.51 (STP)/h,含有56.2% BU)且進行處理。流9以液體形式再循 環至塔K1底部。 在塔K2中,在氣態側取塔中獲得流11(24.9 kg/h)且其含 有約 100 ppm BD、32.2% 2M3BN及63.4% 3PN,且亦含有 3.4% C 5廢棄腈。選擇側取塔位置以便在汽提區段中於侧取 塔下部耗盡組份2M3BN,而經由底部(頂部以下約4個理論 塔板)在流13中獲得3PN。此流之處理描述於例如DE-A-102 004 004 671之用於其流11之實例1中。 將21.9 kg/h觸媒流12導入塔K2底部,該流之製備在以下 步驟(7 )中加以描述。 在塔K2中,獲得觸媒流13且其含有2.1% Ni(0)、6.0% P、 約100 ppm 2M3BN及16.7% 3PN、及額外的約1.0%廢棄C5 腈及其中25%為MGN的6.8% C6二腈。將流13分成再循環入 上述反應器R1中的子流3(5.4 kg/h)。將另一部分(流4)(14.1 kg/h)饋入步驟(3)之再生作用中。 在步驟(3)中,藉由饋入15·7 kg/h NiCl2懸浮液(流17 ;在 戊烯腈中3.5重量% :藉由抽吸來循環;自儲備容器之抽吸 循環管線中提取;進行製備,例如如申請案DE-a- 103 5 1 002 之貫例6中所述)在攪拌式容器R3(5(u,夾套玻璃容器)中以 氧化還原反應使額外的鎳(〇)再生且鋅粉呈固體形式(平均 粒徑11 μιη ’經由特氟龍螺桿自料斗定量供應;流16 ; 〇 .3 kg/h)。此鎳(〇)當場與來自流15(〇·2 kg/h)iLL錯合。在反應 中以化學計量另外形成的為相應量之Znd2。將反應器加熱 99018.doc -44- 200530160 至80°C。以氮覆蓋容器。 在步驟(4)中,將離開步驟(3)之流18饋入容量為250 1的環 流反應器R3中,其配備有喷嘴、脈衝交換管、外置抽吸循 環系統及用以移除反應熱之熱交換器。另外,定量供應以 下流: a) 10.0 kg/h液體不穩定氰化氫,其藉由蒸餾而不含水(流 20), b) 5 6.5 kg/h戊烯腈(流19),其含有83.3% 3PN及C5廢棄腈 _ 剩餘物。 自反應器R3排出的流21(96.7 kg/h)含有36.0% 3PN及 39.4% ADN及2.5% MGN,對應於54%之戊烯腈轉化率。 在步驟(5)中,在抽吸循環容器B2中將流23饋入單階段蒸 餾作用中,該容器具有外置臨時循環閃蒸器及頂部冷凝 器。容器B2在絕對頂部壓力25 mbar、冷凝溫度313 K及底 部提取塔溫度343 K下操作。 ^ 經由容器B2頂部獲得流22(32.5 kg/h),其含有總共77.4% 3卩1^及21.9%廢棄€5腈;剩餘物為€6二腈。隨後如〇£-八-102 004 004 683之用於其流4之實例2中所述對流25進行處理。 經由容器B2底部獲得64.4 kg/h流23,其具有15.1%之3PN 含量及3.9%之C5廢棄腈含量。C6二腈内容物為其中59.0% 為ADN且3.6%為MGN。流23另外含有觸媒錯合物及游離配 位體(Ni(0) 0.5%、P 1.3%)、ZnCl2(Cl 分析0.5%)及少量觸媒 降解產物。 在步驟(6)中,將流23引入逆流萃取塔K3上端且以96.2 99018.doc -45- 200530160 kg/h流24萃取,流24含有92.8%曱基環己烷作為萃取劑及其 製備如下所述的各種戊烯腈異構體。在萃取塔頂部所獲得 之流26組成83.3%之萃取劑,且除4.0% 3PN、0.7% ADN及 觸媒組份以外其亦含有錄(〇)錯合物及游離配位體,以便量 測到0.3% Ni(0)及0.9% P。氯化鋅在萃取塔之底部提取塔中 完全存留於流25中。隨後如DE-A-102 004 004 683之用於其 流7之實例2中所述對流25進行處理,以回收未轉化之戊烯 腈及所存在之MCH且分離純ADN產物。 在步驟(7)中,將流26導入蒸餾塔K4中,該塔配備有降膜 蒸發器、分隔式底部及頂部冷凝器、及具有產生12個理論 塔板之規整填料的塔内在物。塔在絕對頂部壓力1〇〇 mbar、頂部溫度308 K及底部提取塔溫度353 K下操作。在 底部饋入戊烯腈(11.7 kg/h;流30),其係以與製備流19之戊 烯腈完全相同之方式製備。另外,使來自流25之處理步驟 之MCH再循環(9.6 kg/h、88.8% MCH、9.5% 3PN、剩餘物 廢C5腈)且饋入塔K4中作為流29。 經由塔K4頂部回收萃取劑且將其作為流26與水含量被乾 燥至低於10 ppm的純MCH之小部.分組成流28 —起再循環至 萃取塔K3中。 在塔K4底部於作為戊烯腈中之溶液的流12(21.9 kg/h)中 獲得經萃取觸媒,已在步驟(2)中描述了將流12饋入K2中。 此流含有 43.9% 3PN、3.5% C5廢棄腈、3.3% ADN 及 0.3% MGN。測定到Ni(0)含量為1.4%且P含量為3.9%。在塔K4中 調整流12中之MCH含量至10 ppm重量比。 99018.doc -46 - 200530160 【圖式簡單說明】 圖】說明本發明之方法 驟⑷之氫氰化作 較佳實施例,其中來自製程步 作用机1不經党異構化作用。 圖2說明本發明之方一 腈異構化為腈。 ◎,其中將W基-3· 丁稀 圖W兒月本發明之方法之一實施例,其中將2-甲基-3-丁婦 腈異構化為L戊烯腈。 圖4說明本發明之方法之一實施例,其中將2-曱基_3· 丁烯 腈異構化為3-戊烯腈。
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Claims (1)
- 200530160 十、申請專利範圍: 二烯來製備 已二腈之方 1β 一種藉由在觸媒上氫氰化1,3-丁 法,其係藉由 -在第-製程步驟中’在至少一鎳(0)觸媒 氫氰化為3-戊烯腈,及 、,-丁一烯 在第二製程步驟中’在添加至少一 ^ , 丨%之愔況下於 至>、—鎳(〇)觸媒上將3-戊烯腈氫氰化為己二腈, 、 其包含 Θ、在各狀況下將特定製程步驟中所料錦(G)觸媒中之至 ’ 者至少部分地轉移至另一製程步驟中。 2·如請求項1之方法,其特徵在於以下製程步驟·· (a)在至少一鎳(0)觸媒上氫氰化丨,3_ 丁二烯,從而產生 包含3-戊烯腈、2·戊烯腈、2_甲基_2_ 丁烯腈、C9腈、2_甲 基_3_丁烯腈、甲基戊二腈、該至少一鎳(〇)觸媒、未轉化 之1 ’3 - 丁一浠及未轉化之氰化氫殘餘物的氫氰化作用流 (b)自氫氰化作用流1中移除該至少一鎳(〇)觸媒,以獲得 包含該至少一鎳(〇)觸媒的觸媒流丨及包含3_戊烯腈、2_戊 烯腈、2-甲基-2-丁烯腈、&腈及2-甲基-3-丁烯腈的氫氰 化作用流2, (c)在添加新鮮配位體的情況下,藉由還原性鎳觸媒合 成使觸媒流1中之該至少一鎳(0)觸媒再生,以獲得觸媒流 2, (d)在至少一鎳(〇)觸媒上且在至少一路易斯酸存在下氫 99018.doc 200530160 氰化3-戊烯腈,該錄(〇)觸媒及該路易斯酸至少部分源於 觸媒流2,從而生成包含該至少一錦(〇)觸媒、己二腈及該 至少一路易斯酸之氫氰化作用流3, ⑷藉由以有機溶劑萃取而自氫氰化作用流3中移除該 至少一錦(〇)觸媒,以獲得包含該至少-錄(0)觸媒之觸媒 流3及包含己二腈之產物流,且觸媒流3可至少部分地再 循環至製程步驟(a)中。3.如明求項2之方法,其特徵在於以下製程步驟·· (a)在至少一鎳(0)觸媒上氫氰化丨,3_ 丁二烯,從而產生 包含3_戊烯腈、2_戊烯腈、甲基_2_丁烯腈、q腈、甲基 戊二腈、2-甲基-3-丁烯腈、該至少一鎳(〇)觸媒、未轉化 之1,3- 丁二烯及未轉化之氰化氫殘餘物的氫氰化作用流 (a’)在至少一鎳(〇)觸媒上將存在於氫氰化作用流1中之 2-甲基-3-丁烯腈異構化為3_戊烯腈,以獲得耗盡2-甲基 -3-丁稀腈且富含3-戊烯腈之異構化作用流1, (b)自異構化作用流1中移除該至少一鎳(〇)觸媒,以獲得 包含該至少一鎳(〇)觸媒之觸媒流1及包含3-戊烯腈、2-戊 烯腈、2-甲基-2-丁烯腈、C9腈及2_甲基-3-丁烯腈之氫氰 化作用流2, (C)在添加新鮮配位體的情況下,藉由還原性鎳觸媒合 成使觸媒流1中之該至少一鎳(0)觸媒再生,以獲得觸媒流 2, (d)在至少一鎳(〇)觸媒上且在至少一路易斯酸存在下氫 99018.doc 200530160 氰化3-戊烯腈’該鎳(0)觸媒及該路易斯酸至少部分源於 觸媒流2’從而產生包含己二腈、該至少_卿)觸媒及該 至少一路易斯酸之氫氰化作用流3, ⑷藉由以有機溶劑萃取而自氫氰化作用流2中移除該 至少一鎳(0)觸媒,以獲得包令兮$小 又付L 3 4至少一鎳(〇)觸媒之觸媒 流3及包含己二腈之產物流,且觸媒流3可至少部分地再 循環至製程步驟(a)中。5. 如請求項3之方法,其中在額外的劊 卜的I %步驟(f)中分離該氫 氰化作用流2,且獲得富含夂戍嫌 田3 J戍歸腈之流4及富含2_甲基 -3-丁烯腈之流5。 如請求項4之方法,其中將該富含3·戊稀腈之流4導入製程 步驟(d)中。 6. 如請求項4或5之方法 流5導入製程步驟(a,)中 其中將該富含2-甲基·3_ 丁烯腈之 7·如请求項2至5中任一項之方法,其中當使用新鮮路易斯=及新鮮鎳(〇)觸媒及/或經還原性再生之錄⑼觸媒時,在 第-運行中製程順序起始於製程步驟⑷。 8·:凊求項2至5中任一項之方法,其中在製程步驟⑷中氫 亂化之3·戊稀腈係源於氫氰化作用流!或異構化作用流卜 9.如請求項2至5中任一項之方法, 桃 製程步驟⑷中用於氫氰化作用,且將觸媒流2在 分直接轉移至製程步驟(料作為旁路之剩餘部 1 0 ·如請求項3至5中任一項之方法 製程步驟(d)中用於氫氰化作用 其中僅部分該觸媒流2在 且將該觸媒流2之剩餘部 99018.doc 200530160 分直接轉移至製 11如μ心 (射作為旁路流卜 11.如蜎未項3至5中任—項之 製程步驟⑷令用於、、中僅部分該觸媒流3在 ;風虱化作用,且將該觸媒流3之剰餘部 分直接轉移至製程步驟(a,)中作為旁路流2。 、° 12.如請求項2至5lM壬一項之方法,其中將新鮮的及/或經還 原性再生的鎳(〇)觸媒饋入製程步驟(c)中。 13·如請求項丨至5中任一項之方法,其係連續進行。99018.doc
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