專(zhuān)利名稱(chēng)：用于制備腈的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及一種用于制備腈的方法。更具體地，本公開(kāi)涉及改進(jìn)的多反應(yīng)區(qū)方法，其中不希望的反應(yīng)副產(chǎn)物的積累受到限制，以從1，3- 丁二烯的氫氰化提供提高的3-戊烯腈和己二腈化學(xué)產(chǎn)率。
背景技術(shù)：
在形成膜、纖維和模制制品中可以使用的尼龍聚酰胺的工業(yè)制備中，己二腈(ADN)是商業(yè)上重要的和多用途的中間體。ADN可以通過(guò)將I，3-丁二烯(BD)在包含多種含磷配體的過(guò)渡金屬配合物的存在下氫氰化制備。例如，包含零價(jià)鎳和單齒含磷配體的催化劑很好地記載在現(xiàn)有技術(shù)中；參見(jiàn)，例如，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)3，496，215 ;3，631，191 ;3，655，723和
3,766, 237 ;和 Tolman, C.A.、McKinney, R.J.、Seidel, ff.C.、Druliner, J.D.和 Stevens,W.R.,Advances in Catalysis, 1985,第33卷,第1_46頁(yè)。還公開(kāi)了烯鍵式不飽和化合物用包含零價(jià)鎳和特定多齒亞磷酸酯配體的催化劑的氫氰化中的改進(jìn)；例如，參見(jiàn):美國(guó)專(zhuān)利號(hào) 5，512，696 ;5，821，378 ;5，959，135 ;5，981，772 ;6，020，516 ;6，127，567 ;和 6，812，352。3-戊烯腈(3PN)可以通過(guò)如下所示的一系列反應(yīng)形成。
權(quán)利要求
1.一種用于制備己二腈的方法，所述方法包括以下步驟: (a)在第一反應(yīng)區(qū)中，使包含1，3-丁二烯(BD)和氰化氫(HCN)的混合物在包含零價(jià)Ni和第一含磷配體的第一催化劑的存在下反應(yīng)，以產(chǎn)生包含3-戊烯腈(3PN)和2-甲基-3-丁烯腈(2M3BN)的反應(yīng)產(chǎn)物； (b)在第二反應(yīng)區(qū)中，將步驟(a)的所述2M3BN的至少一部分在包含零價(jià)Ni和第二含磷配體的第二催化劑的存在下異構(gòu)化，以產(chǎn)生包含3PN的反應(yīng)產(chǎn)物；和 (c)在第三反應(yīng)區(qū)中，使包含來(lái)自步驟(b)的3PN和氰化氫(HCN)的混合物在包含零價(jià)Ni和第三含磷配體的第三催化劑的存在下并且在路易斯酸促進(jìn)劑的存在下反應(yīng)，以產(chǎn)生包含己二腈的反應(yīng)產(chǎn)物， 其中催化劑與反應(yīng)物和產(chǎn)物一起流過(guò)所述第一、第二和第三反應(yīng)區(qū)， 其中C9單腈作為所述第一反應(yīng)區(qū)中的副產(chǎn)物產(chǎn)生， 其中將流自所述第一反應(yīng)區(qū)的第一催化劑在一個(gè)或多個(gè)蒸餾步驟中濃縮，并且在至少一股催化劑再循環(huán)流中再循環(huán)至所述第一反應(yīng)區(qū)中， 其中使至所述第一反應(yīng)區(qū)中的所述催化劑再循環(huán)流的一部分與萃取溶劑在液/液萃取步驟中接觸，以產(chǎn)生溶劑相和萃余液相， 其中所述溶劑相包含催化劑，并且所述萃余液相包含C9單腈， 其中所述溶劑相中的C9單腈與催化劑的重量比小于引入至所述液/液萃取步驟中的所述催化劑再循環(huán)流中的C9單腈與催化劑的重量比；并且 其中將來(lái)自在所述液/液萃取步驟中獲得的所述溶劑相的催化劑再循環(huán)至所述第一反應(yīng)區(qū)或所述第二反應(yīng)區(qū)或所述第一和第二反應(yīng)區(qū)兩者中。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中在將催化劑再循環(huán)流引入至液/液萃取步驟中之前，不將零價(jià)鎳加入至所述催化劑再循環(huán)流中。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述液/液萃取步驟包括:將所述催化劑再循環(huán)流的一部分、萃取溶劑和二腈引入至液/液萃取區(qū)中，和將所述液/液萃取區(qū)中的液體分離為包含催化劑的溶劑相和包含二腈和C9單腈的萃余液相。
4.權(quán)利要求3所述的方法，其中將來(lái)自所述液/液萃取區(qū)的所述溶劑相蒸餾，以移除萃取溶劑并獲得再循環(huán)至所述第一反應(yīng)區(qū)中的萃取的催化劑流。
5.權(quán)利要求4所述的方法，其中將零價(jià)鎳加入至所述萃取的催化劑流，并且將所述萃取的催化劑流再循環(huán)至所述第一反應(yīng)區(qū)中。
6.權(quán)利要求3所述的方法，其中所述萃余液相包含萃取溶劑、戊烯腈、二腈、催化劑降解產(chǎn)物和C9單腈， 其中將二腈與萃取溶劑、戊烯腈、催化劑降解產(chǎn)物和C9單腈分離，并且 其中將所分離的二腈再循環(huán)至所述液/液萃取步驟中。
7.權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括:從所述第二反應(yīng)區(qū)(Z2)回收包含含有小于百萬(wàn)分之5000 (ppm)的C9單腈；優(yōu)選小于百萬(wàn)分之2000 (ppm)的C9單腈；最優(yōu)選小于百萬(wàn)分之1000 (ppm)的C9單腈的3PN的流出物流。
8.權(quán)利要求7所述的方法，其中來(lái)自所述第三反應(yīng)區(qū)的所述反應(yīng)產(chǎn)物包含小于百萬(wàn)分之5000 (ppm);優(yōu)選小于百萬(wàn)分之2000 (ppm);最優(yōu)選小于百萬(wàn)分之1000 (ppm)的化學(xué)式C8H14 (C = N) 2 的二臆。
9.權(quán)利要求1所述的方法，其中流過(guò)所述第一反應(yīng)區(qū)的所述催化劑的所述第一含磷配體是單齒含磷配體，并且 其中所述第二含磷配體與所述第一含磷配體是相同的。
10.權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第三含磷配體是二齒含磷配體。
11.權(quán)利要求1所述的方法，其中將來(lái)自步驟(a)的所述第一反應(yīng)區(qū)的流出物蒸餾以提供至少三種流， 其中所述三種流中的一種富集3-戊烯腈， 其中所述三種流中的一種富集C9單腈， 其中所述三種流中的一種富集催化劑，并且 其中處理富集C9單腈的流以移除C9單腈。
12.權(quán)利要求11所述的方法，其中將富集C9單腈的流通過(guò)使所述流進(jìn)入至所述液/液萃取步驟中以產(chǎn)生溶劑相和萃余液相而處理，從而移除C9單腈，并且 其中所述C9單腈的至少一部分進(jìn)入至所述萃余液相中。
13.權(quán)利要求12所述的方法，其中將所述萃余液相中的所述C9單腈的至少一部分通過(guò)蒸餾移除。
14.權(quán)利要求11所述的方法，其中將來(lái)自步驟(a)的所述第一反應(yīng)區(qū)的所述流出物蒸餾，以提供包含富集2M3BN的 流和富集3-戊烯腈和C9單腈的流的蒸氣，并且 其中將所述富集3-戊烯腈和C9單腈的流蒸餾，以將所述3-戊烯腈與所述C9單腈分離。
15.權(quán)利要求14所述的方法，其中將步驟(a)的所述第一反應(yīng)區(qū)的所述流出物蒸餾，以提供包括以下各項(xiàng)的流:富集2M3BN的流、富集3-戊烯腈的流和富集C9單腈的流， 其中所述富集2M3BN的流、所述富集3-戍烯腈的流和所述富集C9單腈的流取自單個(gè)蒸餾塔，并且 其中將所述富集2M3BN的流作為頂部取出物取出，將所述富集3-戊烯腈的流作為側(cè)部取出物取出，并且將所述富集C9單腈的流作為底部取出物取出。
全文摘要
己二腈通過(guò)使3-戊烯腈與氰化氫反應(yīng)制備。3-戊烯腈通過(guò)使1，3-丁二烯與氰化氫反應(yīng)制備。將用于1，3-丁二烯與氰化氫反應(yīng)制備3-戊烯腈的催化劑再循環(huán)。將再循環(huán)的催化劑的至少一部分通過(guò)萃取方法提純，所述萃取方法將催化劑降解產(chǎn)物和反應(yīng)副產(chǎn)物如具有9個(gè)碳原子的單腈與催化劑分離。
文檔編號(hào)C07C253/10GK103097342SQ201180043041
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者拉里·E·默貝, 趙增勛 申請(qǐng)人:因溫斯特技術(shù)公司