TW455578B - Method for preparing acetic acid and/or methyl acetate by isomerisation and carbonylation - Google Patents

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TW455578B
TW455578B TW86105812A TW86105812A TW455578B TW 455578 B TW455578 B TW 455578B TW 86105812 A TW86105812 A TW 86105812A TW 86105812 A TW86105812 A TW 86105812A TW 455578 B TW455578 B TW 455578B
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Carl Patois
Robert Perron
Daniel Thiebaut
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Rhone Poulenc Chimie
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4 5 5 5 7 8 A7 B7 五、發明説明(1 ) 本發明之目的,乃以異構反應及羰化反應製備乙酸及/或 乙酸甲酯。 已知有各種獲得乙酸之方式,且爲工業上使用。尤其是 甲醇之'羰化反應。此鎪化反應可於液相中,一氧化碳(試劑 之一)壓力下,均相催化系統(包括鍺及/或以銥爲主化合物) 及碘化促進劑之存在下,進行之。 另一獲得方式,乃甲酸甲酯於鍺或以銀爲主之催化劑存 在下,進行異構反應爲之。 已知之銀催化之異構方法,於氮大氣壓下進行。事實上 須知反應期間一氧化破並非有益,甚至會-抑制異構反應, 引起副反應。又知,如此行與催化系統爲錢基者完全不 同’乃需一 ^化碳以保持金屬於均相中。此鎮催化型方 法,利益毋須探討,在工業上並無任何實質利益,乃此處 所述之反應效率不足。事實上,反應速率僅2莫耳/小時/升 所產生之酸及/或酯。 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 、爲促進上述方法之結果,建議於磺酸型強酸(如對甲苯磺 酸)之存在下,進行異構反應。於此方法之條件下,以有效 量之欲異構化之甲酸甲酯進行反應,此甲酸甲酯终究亦用 作反應之溶劑。若如此改良使得反應活性增進,仍有需要 另一化合物之缺點,不能簡化此方法。 - 又則’於反應介質之條件下,此酸可能退化。 本發明之目的,乃提供一種製備乙酸及/或乙酸甲酷之方 法,乃使甲酸甲酯之異構反應與供给^基之試劑(如S甲醇 之羰化反應同時進行之。 ; ______ -4- Γ紙張尺度適用中國國家操準 455578 五 、發明説明(2 K1 B7 件 此方去之優點’乃能減輕異構法甚或羰化作用之官能條 〇 事男上,可用市售之甲酸甲酯,即含有至多—些百分率 甲=者,此醇之存在幫助乙酸及/或對應之酯產生。再則, 甲酸甲酯進仃異構作用之可能性,可增加甲醇羰化用之設 置製造容量,毋須爲增加產生一氧化碳(此反應所用試劑之 一)而高額投資。 又則,不論用上述何種方式,可瞭解試劑多樣化乃有 益。 屑知不論實施條件如何次要,藏化反應仍以良好產率進 行0 △爲達此筝及其他目的,因此本發明提供製備乙酸及/或乙 酸甲酯,乃使供给甲醯基之試劑與供給甲基之試劑,於一 氧化碳、水、溶劑及催„化―系.統(包括至少一種齒化促進劑及 至少一種以銥爲主化合物)之.存在下丨7)相反應之。根據此方 法’—氧化碳分壓保持於0】.105帕至25 . 105帕之間,供 甲酿基之試劑量保持低於或等於'反應混合物之20重量 /〇,而供給甲基及甲醯基之試劑之進料比例使曱基對甲醯 基之莫耳比大於1。 於上迷條件,能使甲醯基由來之酯之異構作用及輸入甲 基之羰化作用同時進行。 事只上頊知,與先前技藝相反,必須—氧化碳存在,以 使醋於銥之存在下進行異構反應。 再則,一氧化碳經消耗及中途作羰化反應器之試劑。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇><297公釐) t请先間请背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央擦準局—工消費合作社印製 .} . ..)/ n u - /」HI tl 「! m I J I -;t; J - I I In Jl· - - I .—i I J n . 455578 Α7 Β7 經濟部中央樣準扃貝工消費合作社印製 五、發明説明(3 ) 根據上述第二特徵,供給甲酿基之試劑含量,保持低於 反應混合物之2 0重量%。 又則,甲基及甲醯基之比率能決定依此方法之反應本 質。事實上,若此比率等於1,則只進行異構反應,此不 離本發明之内容’而若此比率太於1,則異構及羰化反應 均進行。 .. 爲更清楚起見,首先詳述催化系統。 依本發明之方法’乃於由至少一種卤化促進劑及至少一 種以銥爲主化合物鈕成之催化系統存在下進行。 鹵化促進劑’係催化系統成分之一,較佳選自經碘化之 化合物。 鹵化促進劑可單獨,或與其他元件如氫、C ! - c i 〇烷基、 C ! - C ! G醯基、聯合形成碘形式,甚至形成鹼金屬碘化物或 金屬碘化物,如過渡金屬碘化物,或元素分類週期表IIA族 金屬之破化物。 須知齒化促進劑可由數種上述促進劑之混合物構成。 本發明之内容不離以合宜前體之助來製備該齒化促進 劑。 根據本發明特別有利之具體實施例,鹵化促進劑乃選自 碘、氫碘酸、甲基碘、碘化鋁、碘化鉻、碘化鋰、碘化 抑;此等化合物可單獨或成混合物使用。齒化促進劑較佳 包括碘及甲基型游離基6 再則,於反應期間,齒化促進劑之用量更佳保持於反應 混合物之0.1至20重量。/〇之間。商化促進劑含量更佳爲反應 公 (诗先閱讀背面之注意事项再填寫本頁) .裝. 、-fl /1 4 5 55 7 8 Α7 Β7 經濟部_央標準扃員工消費合作社印製 五、發明説明(4 混合物之1至1 5重量%之間。 須知上述促進劑之用量僅作指示參考。事實上,熟諳此 技藝者丨一万面就此化合物之最大效果,乃對催化劑之活 &及穩疋ί生之有姬影響,另—方面就此方法化合物循環所 要花費之經濟考量,作最適處理。 根據本發明,此方法所用催化系統之第二元件,由至少 一種以銥爲主化合物構成。 首先,根據本發明,反應.更佳於均相催化劑之存在下進 行。易言之,此表.示以銥爲主化合物特別成可溶於反應混 合物之形式。須知該以銥爲主化合物一部分以不溶形式存 在,對反應之實施不會有任何較大難處。 於反應實施條件下,所有可溶或能溶於反應介質之銥化 合物均可使用β舉例言之(不作限制),銥金屬、其簡單 鹽、其氧化物’甚至其配位錯合物,均可用於實施本發 明。 簡單銥鹽常用齒化銥。齒素最佳選自氯、溴及碘,以後 者較佳。因此,化合物如 Irj3、IrBr3、IrCl3、IrI3 . 、 Μ4 ' IrBi*3 · 4H2〇可用於根據本發明之方法β 選自Ir〇2 ’ ΙΓ2〇3 . χη2〇之氧化物同樣可常用於本發明之 方法。 關於銀之可溶性配位錯合物,最常用爲具有配位體之化 合物,而配位體乃選自一氧化碳,或一氧化碳/鹵素之混 合’鹵素選自氣、溴或更佳選自碘。但是不排除使用可溶 性銀錯合物,配位體乃選自例如有機磷化合物及有機氮化 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規公疫) 裝 ' -~~ .1Τ----.d f請先間讀背面之注$項再填寫本頁) , 4 5 5 5 7 8 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明(5 合物。 熟諳此技藝者已知特別常用於實施本發明之配位^ 物,提及(未予限制)ir4(co)12、Ir(C0)2l2'Q+、ir(c〇); Q+、Ir(CO)2Cl2-Q+ ;其中化學式q可表示氳、nr4基2,= PR4基(R選自氫或烴基)。 一 此等催化劑可由熟諳此技藝者已知之任何方法獲得之。 因此,提及EP 657 3以號及W0 95A7963號專利用二 銥爲主催化溶液,適宜實施本發明。 須知根據本發明之反應可以催化系統進行,此催化系統 除了銥以外,包括一種以上來自VIII族之其他金屬。詳言 之,反應可以鍺及銥之聯合’或甚至釕及銥之聯合,或鍊 及銥之聯合’或甚至任何基於此等四種金屬混合之催化系 統,進行之。. 若採用如此之變法,則銥及其他聯合金屬之莫耳比,較 佳爲1/10及10/1之間,更佳大於in。 於反應介質中之銀總濃度一般爲0.1及100毫莫耳/升之 間,較佳爲1及25毫莫耳/升之間。 如前述,反應以送入供給甲醯基及甲基之試劑進行之。 <<供給甲醯基之試劑 >> 提及化學式hc(o)or之試劑(式 中,R示氫原子或甲基)。根據本發明之特別具體實施例, 乃送入甲酸甲.醋,其限制條件爲當然不排除送入甲酸或酸 及酯之混合物。 <<供給甲基之試'劑>>,試劑以化學式ch3-r',定義(式 中,-R'示-OH、-OCH3、-〇C(0)CH3、-〇C(〇)H。又則,本 -8 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS〉M規格(210x297公嫠) 1 i 1---'---^—訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 5 5 7 8 A7 -----T._ __ 五、發明説明(6 ) 發明之内容不離輪入供給上述甲基之數種試劑。 須知若用曱酸甲酯,引入之分子.由甲基及甲醯基二者組 成。於此例,分子包括此二基各一個。 須知若反應以甲醚CH3-〇-CH3輸入,則引入之分子由二 個甲基组成。 <<送至反應之甲基及甲醯基>> 據瞭解指此反應消耗之甲 基及甲醯基。於是,若此方法連續進行.,則不包含循環之 甲基及甲醯基,或甚至若此方法不連續進行,則於反應結 束時基團留於反應.介質。 如上述,反應以甲基及甲酿基之莫耳比大於1之進料進行 之。 此比値適合所進行之反應。 事實上,此比値大於丨,使得條件適合異構反應及羰化反 應同時存在。 甲基及甲醯基之莫耳比可於大限界内變化。於是可於1及 100之間。根據本發明之特別具體實施例,上述莫耳比於 1(不包含)及20(包含)之間。 根據本發明之異構反應及羰化反應,乃於水及溶劑之存 在下進行。 詳6之,水量以反應介質之重量表示,於〇(不包含)及 5 %之間變化。該含量較佳爲〇 (不包含)及2重量%之間。 須知於此方法,水扮演重要角色。事實上,水使催化劑 保持於溶劑中,特別是後述混合物之部分汽化(間蒸)逼。 亦可限制本方法已知之副反應於無水條件下進行。 -9- 尽紙依尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ規格(2]OX297公鼇> (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝- 5 5 5 7 8 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(7 關於溶劑,可包括一種以上之羧酸,以及本.文以共溶劑 表不其他化合物。 根據本發明之特別具體實施例,羧酸選自具有2至1〇個 碳原子(以2至5個碳原子較佳)之脂族酸。根據本發明特別 有利之具體實施例,該羧酸爲乙酸。本發明之内容不離使 用上述酸之混合物。 根據另一可能性,溶劑可又包括甲酸,此甲酸只是視作 叛酸。 本發明之内容當然不離使用反應條件下呈情性之額外溶 劑(共溶劑)^此類型溶劑之實施例.,提及酯類、醚類、酮 類、醯胺類、亞颯類或甚至烴類。較佳之共溶劑爲所產生 酸之酯,,即乙酸甲酯。 於是,本.發明特別有利之變法在於溶劑使用之混合物, 包括:所產生之酸,視需要之對應酯,及甲酸。 反應所用之溶劑量相當於以100重量%之反應混合物計 之。 右·使用一種以上之共溶劑,羧酸量較佳大於共溶劑量。 因此’若共溶劑爲乙酸甲酯,則此乙酸甲酯之重量較佳低 於或等於乙酸重量。 根據本發明之特別具體實施例,存於反應介質中之甲酸 量保持低於反應介質之丨5重量%。甲酸量較隹保挣低於反 應混合物之1 2重量%,以低於反應混合物之丨〇重量%更 佳。 - 又則,根據本發明有利之具體實施例,存於反應介質中 -10- 本紙張尺舰财_ .. . ~ ,Μ 裝 ^ Γ* 訂 1 ,UM (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 4 5 5 5 7 8 A7 B7 —— — ~ ~ 五、發明説明(8 I ^ '〜 之游離複酸量大於該混合物之25重量%,於是反應混合物 之全部成分以100重量%之反應介質表示。詳言之,游離羧 酸含量大於反應介質之30重量%,較佳大於反應混合物之 4 0重量%。 須知於反應條件下,曱酸/乙酸甲酯之莫耳比可不爲工, 即大於或小於此1値。反應顯然於莫耳比等於i進行。 因此,本發明方法在於保持特定之一氧化碳分壓及特定 濃度之於反應期間供給甲醯基之試劑。 於疋’ 一氧化碳分壓保持於0.1 · 帕至25 · 1〇5帕之 間。 壓力以絕對帕斯加(Pascals)表示,於加熱下,即反應溫 度條件下.,測量之。 根據本發明之更特別具體實施例,一氧化碳分壓保持於 0.5 · 105帕,以大於1〇5帕較佳。 一氧化碳分塵有利低於15 . 1 〇5帕,以低於1 〇 . 105帕較 佳。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 若條件對異構反應及藏化反應均有益,須知談化反應會 消耗此一氧化碳氣體,需要抵補此消耗以使一氧化碳分壓 保存於上述所需之範圍。 須知一氧化碳可成純態,或以例如氣體如氬、甲烷、二 氧化碳,或任何其他種類氣體如氮,經稀釋使用之。—氧 化碳較佳至少98%純度體積使用。 ' 根據本發明之特徵,供给甲醯基之試劍含量保持低於反 應混合物之2 0重量%。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 45557 8 A7B7 五、發明説明(9 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 上述試劑含量較佳不超過反應介質之丨〇重量%。根據本 發明特別有利之具體實施例,上述試劑含量不超過反應混 合物之5重量%。 若反應連績進行,於反應自始至終上述特徵較佳保持恆 足’但疋於反應期間一氧化碳分壓可能演變,須時常保持 於上述範園。 若反應不連續進行,,供給甲醯基之試劑量保持低於指示 値’此乃該試劑因反應而消耗。至於一氧化碳分塾,可能 或不可能保持怪定但常保持於上述數値範圍。 反應通常於150及250°C之間溫度進行。詳言之,反應溫 度於175及210°C之間,以175及200°C之間較佳。 反應進行時之總壓力通常大於大氣壓力。詳言之,低於 100 . 105帕,以低於或等於50 . 1〇5帕較佳。壓力以絕對帕 斯加表示,於加熱下,即反應溫度條件下,測量之。 達本發明目的之異構及羰化反應,較佳於低於2,〇〇〇 ppm 之腐银性金屬含量存在下進行。此腐蚀性金屬特別爲鐵、 鎳、路、相及視需要之錯.。於反應混合物中之腐银性金 屬,依熟諳此技藝者已知之方法保持,例如選擇性沉殿 法,液體萃取法,通過離子交換樹脂法。 * 反應於對介質具耐腐蝕性之儀器中進行。於是,結或甚 至哈司特鎳合金®(HasteU〇y®)c或B型於反應進行條件下特 別合宜。 反應起始時’各種成分引至合宜反應器中,此反應器設 授拌裝置以使反應介質成均相。須知若反應器較隹包括擺 -12- 本紙張尺度適用中國國家擦準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〇 ..裝· -訂· 本 455578 Α7 Β7 五、發明説明(10厂^— 拌反應介質(機械裝置,但不排除無此裝置亦能操作,乃 —氧化碳引至反應器,使混合物成均相。 須知反應可於活塞型反應器中順利進行。 數個攪拌型及活塞型反應器合併,當然可行。 —氧化碳之引入可直接於反應器中發生,此反應器乃根 據本發明發生反應之處,亦可於後述循環區發生。 留於反應器中之反應混合物以合宜方式處理,以使顯然 包括催化劑之反應混合產物分離。 爲此,反應連續進行時,可用慣常技術例如使混合物膨 脹而引起部分汽化。此操作以能使混合物膨脹之活門進 行,然後混合物引至分離器(乃快速分離器)中。使混合物 膨脹之操作,可以加熱或較佳不加熱輔助(即絕熱條件下) 發生β 根據本發明之變法,於部分汽化區之水含量保持於非汽 化部之至少0.5重量%。爲此可視需要注射水於該部分汽化 區,即快速分離器。 ί飞化郅其中包括所產生之乙酸及/或乙酸曱酯,可相接觸 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 放置及於快速分離器上部以來自上游淨化安置之液體洗 滌。 離開快速分離器後,顯然包括仍留於溶液中之催化劑之 非汽化部,慣常以幫浦有利循環至反應器。 然後’又包括所產生之乙酸及/或乙酸甲酯之汽化部,送 至通常包括各種蒸餾塔之淨化區。 根據本發明之另一變法,使補充物接觸,及以來自淨化 -~. -13 - 本紙張尺錢财1|_辟(CNS )从祕ϋχ297公验) 455578 A7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明h 設置之液體於第一蒸餾塔進行洗滌。 .根據本發明之另一變法,離開反應器之反應混合物可直 接於淨化區之第一蒸潑塔膨脹。 於淨化區各種流體之分離物料,可循環至反應器或個別 處理之° 依此方法獲得之乙酸或乙酸甲酷,品質足堪販售毋須淨 化,此與熟諳此技藝者已知及公開場合者不同。 一氧化碳之引入可直接於反應器發生,亦可於非汽化液 體飽分之循環區發生’使得一氧化碳未直接於反應混合物 之部分汽化區脱氣。到最後,根據後者—氧化碳之引入更 特別於反應混合物循環幫浦之後進行。 根據本發明之另一變法,爲減少一氧化碳損失,離開根 據本發明發生反應之反應器中之反應混合物,於部分汽化 步驟之前,引至補充反應器。此補充步聲之結果乃消耗溶 於該反應混合物之一氧化碳,以得所要之酸β由此,於混 合物鄙分汽化期間,一氧化破之損失大受限制。 本發明之方法,例如前述及所有變法,乃最特別自甲酸 甲酉旨及甲醇之混合物製備乙酸及/或乙酸甲.醋,此與相對比 例之此等二試劑無關。 於疋’本發明亦有關一種製備乙酸及/或乙酸甲g旨之方 法,係使甲醇及甲酸甲酯,於水、一氧化碳、溶劑及催化 系統之存在下,相反應之,此催化系統包括:至少一種齒 化促進劑及至少一種以銥爲主化合物,其特徵爲:一氧化 碳分壓保持於0,1 . 105帕及25 . 105帕之間,及甲酸甲酿量 14 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ! ! JM— II Τ'—訂— —--'- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 ,5573 A7 B7 五、發明説明(12 〉 低於反應介質之2 0重量。/〇。 曱酸甲酯及甲醇之比例可於極大範圍内變化之a甲醇试 劑及甲酸曱酯試劑之重量比通常於0‘01及100(包含)之間選 擇之。 根據此方法,反應系統之特徵如下: -試劑爲甲酸甲酯、甲醇及一氧化碳; -催化系統包括:可溶型之銥,及至少·一種促進劑,較佳 爲甲基碘; -水’· -溶劑包括:乙酸、甲酸及較佳乏共溶劑,乙酸甲酿。 根據上述方法之較佳具體實施例,甲酸曱酯及甲醇連續 輸至裝設攪拌裝置之反應器中。 至少98%純度之一氧化竣以合宜量注射至反應器。 溫度較佳保持於175°C及200°C之間。 壓力較佳保持於2 0及3 0絕對巴之間。 氣流連續自反應器頂端抽出,以保持—氧化竣分壓於1及 10巴之間。乃於氣體出口之慣常處理段,處理及去除反應 之氣體副產物, 離開反應器之反應混合物,於快速分離器中膨脹。非汽 化部以幫浦循環至反應器。汽化部送至淨化區,此淨化區 包括各種蒸餘塔。 液體流動始自各種淨化區及氣體出口之處理,包括:乙 酸、水、甲醇、甲酸甲酯、乙酸甲酯、銥催化劑及其促進 劑T基破’及甲酸,均慣常循環至反應器。. -15 木紙狀度制㈣齡 户请先^讀背面之注意事項再填寫本!·} :裝. 訂 4 5 557 8 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(13 ) 此方法極具選擇性且不會產生許多副產物。主要之副產 物舉例如下: -氣體甲烷、二氧化碳及氫; -及液體:丙酸。 其他副產物少量產生,乃根據熟諳此技藝者已知之方法 於淨化區移除之。 產生之乙酸’品質良好足堪販售。 輸至反應器之起始物比例,可於大比例變化之。於是, 以含有極少百分率.甲醇之市售品級曱酸曱酯送至反應器, 則一氧化碳之消耗降低。 乙酸主要由甲酸甲酯之異構作用產生,較少由甲醇之羰 化作用產生。 另一方式,乃產物補充至主要消耗甲醇及一氧化碳之反 應系統。而甲酸甲酯之輔助能使起始物多樣化,且產生額 外量之乙酸。 送至反應器之甲醇及送至反應器之甲酸甲酯,重量比於 0.01至100間變化之。 於疋’於本文中’此比率定義作甲醇試劑對甲酸甲酯試 劑之比率。 具體但非限制之本發明實例如下述。 實例1 座_也虹不循環之異構及赭化苻淹 首先,如下述製備催化溶液: 於壓熱器中,引入: _ -16- 本紙张尺度通用T國國家標率(CNS ) A4規格(Ji〇7297^')' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .Μ裝 -訂 4 5 557 8 A7 B7 五、發明説明(14 ) -105克碘化銥, -9 0克氫碘酸於水中之57%溶液, -910克乙酸。 - 然後,’此壓熱器加壓至50 . 10s帕(50巴)一氧化碳。 溫度回至150°C。 反應時限爲4小時。 然後,壓熱器予以減壓,繼之,反應介質予以冷卻。 獲得之紅色溶液經傾析以得催化溶液。 於哈司特鎳合金(Hastelloy®)B2之壓熱器中,連續引入如 上述製備之銥於乙酸之溶液、乙酸、甲基碘、曱酸甲酯、 甲醇及水。 甲基進料及甲醯基進料之莫耳比爲2.4。 於穩態條件下,反應介質之組成如下: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本K ) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 水: 1.13% 乙酸甲酯: 25.8% 甲基破: 7.3% 曱酸: 13.0% 甲酸甲酯: 17.7% 甲醇: 0.29% 乙酸: 配至100% 猿濃度爲: 3,080 ppm —氧化碳分壓保持恆定於1 05帕(1巴)。 當離開反應器之總壓爲25 _ 105帕(2 5巴)。 溫度保持於190°C ±0,5°C。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 4 5 557 8 A7 ___________B7 五、發明説明(Η ) 由蒸汽相層析測定術決定反應混合物之組成,重量百分 率以2%精確度表示。 異構率之計算,乃一旦達到穩態條件,來自反應器之液 體冷卻至周圍溫度,於注入至反應器之化合物流通3 〇及6〇 分鐘之間予以收集,而進行之a 羰化率之計算,由消耗一氧化碳估計氣體爲之。. 獲得異構率爲形成乙酸8莫耳/小時/升,及羰化率爲形成 乙酸11莫耳/小時/升。乙酸指乙酸及乙酸甲酯形式。 實例2 催化劑循環之異構及羰化反應 含有根據實例1所述方法製備之催化劑之哈司特鎳合金® B 2壓熱器中,連續注射反應混合物之各種成分:乙酸、甲 酸甲酯、甲醇、乙酸曱酯、甲基碘,及視需要之水。離開 反應器之流體直接入一區’其中含有產生乙酸之餘分己、.气 化。含有催化劑之非汽化餾分循環至反應器。汽化餘分麥 縮合,以流出液體表示。 取自反應介質之樣品’於穩態條件下’由蒸汽相層析Ί 定術決定反應混合物之组成,以重量百分率表示,如了 . (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 水: 1.25% 曱醇: 0.15% 乙酸甲酯: 18.3% 甲基碘: 9.7% 甲酸: . 5.9% 曱酸甲酯: 3.0% *18-
4 5 557 8 A7 ____ ___B7 五、發明説明(16 ) 乙酸: 配至100% 銀濃度爲: 2,180 ppm 溫度保持於190°C+/-〇.5°C。 反應總壓力保持於2.4M帕+/--20k帕(2 4 .巴)。 一氧化碳分壓保持恆定於1 _ 〇5M帕(10,5巴);所用c 0純 度大於99%。 由甲酸甲酯之異構反應及甲醇之羰化反應,計算所獲得 之乙酸形成率,乃一旦達到穩態條件,於預定時限(2及4 小時之間)收集自汽化區流出之液體,對同時段所注射化合 物 '成體估計得之。羰化率之計算,由消耗一氧化碳估計氣 體爲之。。 獲得異構率爲形成乙酸1.2莫耳.小時-1 .升-1,及羰化 率爲形成乙酸15.7莫耳.小時-1 .升。乙酸指乙酸及乙酸 甲酯形式。 曱基進料及甲醯基進料之莫耳比爲141。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) :裝. 經濟部中央標準局貝工消費合作社卬製 __________ -19 - 本纸張尺度適财國國家襟準(CNS )八4祕(210X297公釐)

Claims (1)

  1. ABCD
    :45 5578 第86105812號專利申請案 中文申請專利範園修正本(89年4月) 六、申請專利範圍 1· 一種製備乙酸及/或乙酸甲酯之方法,係使供給甲醯基之 試劑及供給甲基之試劑,於一氧化瑞、水、溶劑及催化 系統之存在下反應’此催化系統包括:至少一種齒化促 進劑及至少一種以銥為主之化合物,其特徵為:一氧化 碳分壓保持於0_1 1〇5帕至25 . 105帕之間,供給甲醯基 之試劑量保持低於或等於反應介質之2〇重量%,而供給 甲基及甲醯基之試劑之進料比例使甲基對甲醯基之莫耳 比大於1。 2. 根據申請專利範圍第1項之方法,其特徵為:該供給甲醯 基之試劑為式HC(0)〇R產物(式中,R表示氫原子或甲 基)。 3. 根據申請專利範圍第1或2項之方法,其特徵為:該供給 甲基之試劑如式CH3-R,(式中,化學式表示-0H、 _〇CH3、-0C(0)CH3、-〇C(〇)H),此等試劑乃單獨或成 混合物使用。 根據申請專利範圍第1項之方法,其特徵為:進行反應 時’甲基及甲醯基之莫耳比為丨(不包含)至1〇〇之間β 5.根據申請專利範圍第4項之方法,其特徵為曱基及甲醯基 之莫耳比為1(不包含)至2〇(包含)之間。 6* 一種製備乙酸及/或乙酸甲酯之方法,係使甲醇及甲酸甲 酿’於水、一氧化碳、溶劑及催化系統之存在下反應, 此催化系統包括:至少一種齒化促進劑及至少一種以銥 為主之化合物,其特徵為:一氧化碳分壓保持於. Ι05帕至25 . 1〇5帕之間,甲酸甲酯量保持低於反應介質 I - In 1^1 m^i tn'. 史6^1^1 t / ——-I ^^-=n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 本紙張尺度適用中圃脯古4#**… 干 『 Γ * 公 7 9 2 45557 8 Α8 BS C8 D8 六、申請專利範圍 經濟部中央樣牟局貝工消費合作社印製. 之20重量%。 7,根據申請專利範圍第6項之方法,其特徵為:進行反應時 送至反應器之甲醇試劑及送至反應器之甲酸甲酯試劑之 重量比為0.01至100(包含)。 8. 根據申請專利範圍第1或6項中任一項之方法,其特徵 為:進行反應時一氧化碳分壓保持大於或等於〇 5 . 1〇5 帕。 9. 根據申諳專利範圍第8項之方法,其特徵為一氧化碳分壓 大於或等於1 〇5帕。 10·根據_請專利範圍第1或6項中任一项之方法,其特徵 為:進行反應時一氧化碳分壓保持低於或等於15 ^ 1〇5 帕。 11. 根據申請專利範圍第丨〇項之方法,其特徵為一氧化碳分 壓為低於或等於10. 1〇5帕。 12. 根據申請專利範圍第}或6項中任—項之方法,其特徵 為:進行反應時,水量保持於反應混合物之〇(不包含)至 5重量%之間。 Π.根據申請專利範圍第12項之方法,其特徵為水量保持於 反應漏合物之〇 (不包含)至2重量%之間。 Μ.根據中請專利範圍第項中任_項之方法,其特徵 為:進行反應時,齒化促進劑量保持於反應混合物之〇 ι 及2 0重量%之間。 15根射請專利範園第14項之方法,其特徵為由化促進劑 為反應 >昆合物之1及1 5重量%之間。 (請先閲讀背面之注意事嗔再填寫本買) ,裝 訂 • —>l^i —^( 本紙張认14财關家標準< CNS )Α4胁(2Γ〇^^^Τ 455578 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 申請專利範圍 16. 根據申請專利範圍第1或6項中任—項之方法,其特徵 為:反應係於選自具有2至1〇個碳原子之脂族羧酸之溶 劑存在下進行》 17. 根據申請專利範圍第1或6項中任一項之方法,其特徵 為:反應係於含量保持低於反應混合物之15重量%之甲 酸存在下進行。 18. 根據申請專利範圍第丨7項之方法,其特徵為甲酸含量係 低於反應 >昆合物之12重量%。 19. 根據申請專利範圍第1或6項之方法,其特徵為:甲酸含 量保持低於反應混合物之1 〇重量%。 20. 根據申請專利範圍第1或6項中任—項之方法,其特徵 為.反應係於溶劑存在下進行,該溶劑係選自具2至! 〇 個碳原子之脂族羧酸,反應混合物中之游離羧酸含量大 於該混合物之25重量%。 21. 根據申請專利範圍第1或6項中任—項之方法,其特徵 為:反應係於乙酸甲酯共溶劑之存在下進行。 22. 根據申請專利範圍第1或6項之方法,其特徵為:反應係 於乙酸甲酯共溶劑之存在下進行,該共溶劑之含量重低 於或等於乙酸之含量重。 23. 根據申請專利範圍第1或6項中任一項之方法,其特徵 為··反應係於選自碘化合物或此化合物之前體之函化促 進劑存在下進行。 24. 根據申請專利範圍第1或6項中任一項之方法,其特徵 為:反應係連續進行。 1____ _3_ 本紙張尺度ϋϋ國國家標準(CNS) ^現格(210>(297公着;- I n I f — - n —Γ I I n - !— _ n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ABCD
    :45 5578 第86105812號專利申請案 中文申請專利範園修正本(89年4月) 六、申請專利範圍 1· 一種製備乙酸及/或乙酸甲酯之方法,係使供給甲醯基之 試劑及供給甲基之試劑,於一氧化瑞、水、溶劑及催化 系統之存在下反應’此催化系統包括:至少一種齒化促 進劑及至少一種以銥為主之化合物,其特徵為:一氧化 碳分壓保持於0_1 1〇5帕至25 . 105帕之間,供給甲醯基 之試劑量保持低於或等於反應介質之2〇重量%,而供給 甲基及甲醯基之試劑之進料比例使甲基對甲醯基之莫耳 比大於1。 2. 根據申請專利範圍第1項之方法,其特徵為:該供給甲醯 基之試劑為式HC(0)〇R產物(式中,R表示氫原子或甲 基)。 3. 根據申請專利範圍第1或2項之方法,其特徵為:該供給 甲基之試劑如式CH3-R,(式中,化學式表示-0H、 _〇CH3、-0C(0)CH3、-〇C(〇)H),此等試劑乃單獨或成 混合物使用。 根據申請專利範圍第1項之方法,其特徵為:進行反應 時’甲基及甲醯基之莫耳比為丨(不包含)至1〇〇之間β 5.根據申請專利範圍第4項之方法,其特徵為曱基及甲醯基 之莫耳比為1(不包含)至2〇(包含)之間。 6* 一種製備乙酸及/或乙酸甲酯之方法,係使甲醇及甲酸甲 酿’於水、一氧化碳、溶劑及催化系統之存在下反應, 此催化系統包括:至少一種齒化促進劑及至少一種以銥 為主之化合物,其特徵為:一氧化碳分壓保持於. Ι05帕至25 . 1〇5帕之間,甲酸甲酯量保持低於反應介質 I - In 1^1 m^i tn'. 史6^1^1 t / ——-I ^^-=n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 本紙張尺度適用中圃脯古4#**… 干 『 Γ * 公 7 9 2
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