三氟化硼配合物的回收方法及循环利用方法技术

在将三氟化硼配合物作为催化剂的反应中，通过用饱和烃类溶剂分离反应混合物中存在的三氟化硼配合物，可从含有三氟化硼配合物的反应混合物中分离高价且有害的三氟化硼配合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在将三氟化硼配合物作为催化剂的反应中，通过用饱和烃类溶剂分离反应混合物中存在的三氟化硼配合物，可从含有三氟化硼配合物的反应混合物中分离高价且有害的三氟化硼配合物。【专利说明】
本专利技术涉及三氟化硼配合物的回收及循环利用方法，具体而言，涉及在利用以三氟化硼配合物作为催化剂的烷基化、烯烃的缩合反应、低聚化反应、聚合反应、缩合反应和异构化反应的化合物的生产或者石油树脂、色烷和茚树脂的生产中回收三氟化硼配合物的方法及对回收的三氟化硼配合物再利用的方法。
技术介绍
三氟化硼和由三氟化硼与配位剂(配体)构成的三氟化硼配合物作为所谓的傅里德-克拉夫茨型催化剂为人所知。三氟化硼配合物与AlCl3、FeCl3和硫酸等相比，具有抑制副反应、只对主反应有效促进的优异的催化性能。因此，三氟化硼的各种配合物，在烷基化、异构化、聚合、二聚化、缩聚、加成、分解和脱水等各种化学反应中作为催化剂在工业上被广泛使用。 作为三氟化硼或三氟化硼配体的主要工业用途，例如有通过气相烷基化由乙烯和苯生产乙苯时作为催化剂的用途。此外，在通过烯烃类和芳香族类的液相烷基化反应生产合成洗涤剂或抗氧化剂中使用的烷基苯类时，三氟化硼或三氟化硼配合物也用作催化剂。 而且，在生产粘着剂或印刷油墨等领域中广泛使用的石油树脂或色烷茚树脂时，三氟化硼或三氟化硼配合物也作为聚合催化剂被使用。使用三氟化硼或三氟化硼配合物作为聚合催化剂时，具有对产品的劣化或对装置的腐蚀少的效果。如上所述，三氟化硼或三氟化硼配合物作为化工界的生产用催化剂，是一种被应用于各种用途的催化剂。 由三氟化硼与配位剂(配体)构成的三氟化硼配合物是一种根据目标反应的不同，以适当的比例使各种化合物对三氟化硼进行配位而成的配合物。该三氟化硼配合物在目标反应中作为催化剂发挥作用。于是，此目标反应结束后，一般会进行使三氟化硼配合物失活，从反应混合物中分离三氟化硼配合物。从反应混合物中分离三氟化硼配合物时，通常采用如下方法:在反应液中加水使三氟化硼配合物失活后，水洗反应混合物的方法；用氨水、氢氧化钠或石灰等碱性水溶液中和反应混合液后，水洗反应混合物的方法。 然而上述方法中，含有高浓度的三氟化硼水合物或三氟化硼中和物的废水被排出。为此，近年来，考虑到环境污染的问题，希望谋求对含有氟化物或硼元素的废水的消除策略。特别是，由于现在的排水处理技术难以简便除去硼元素，完全除去硼元素的成本大，因此希望能以低成本除去硼元素。而且，由于三氟化硼价格昂贵，因此希望能将除去的三氟化硼或三氟化硼配合物进行回收再利用。 但是，例如在将三氟化硼配合物用作催化剂的烯烃缩聚反应的情形下，由于三氟化硼配合物大部分溶入反应混合物或形成乳液，因此即使静置反应混合物，也难以从反应混合物分离三氟化硼配合物催化剂。因此，通过用水洗涤或用碱性水溶液洗净，从反应混合物除掉三氟化硼配合物。然而，如果向三氟化硼配合物中加入水或碱性溶液，则由于三氟化硼催化剂会生成了 BF3(H2O)n这样的水配合物或三氟化硼的盐，因此作为催化剂无法直接反复使用。此外，还已知使用磷酸、醋酸或苯酚与BF3的配合物从反应混合物分离催化剂层的方法(例如，参照专利文献I)。但是，催化剂浓度如果不在10%以上，反应就会变慢。此外，由于催化剂作为质子酸起作用，因此会产生异构化等副反应，特别是在烯烃的缩聚、二聚化反应中，无法采用所述分离方法。 以往，作为三氟化硼或三氟化硼配合物的回收方法，有如下方法:将含有三氟化硼或三氟化硼配合物的反应混合物的流体在温度200°C以下与氟化钙(CaF2)接触，将生成的四氟硼酸钙(Ca(BF4)2)在100?600°C的温度范围内加热，得到三氟化硼和氟化钙，据此回收三氟化硼(例如，参照专利文献2)。 同样还有如下方法:将氟化锂、氟化锶和氟化钡等氟化物与含有三氟化硼或三氟化硼配合物的反应混合物的流体接触生成四氟硼酸盐，在100?600°C的温度范围内加热，据此回收三氟化硼(例如，参照专利文献3、专利文献4、专利文献5)。 然而，将三氟化硼或三氟化硼配合物用作催化剂的反应中，很多情况下需要在室温以下的温度下反应，反应结束后，如果温度上升到对合成四氟硼酸盐有利的100°c左右，则会发生副反应，引起目标反应产物的产量下降或品质降低。在室温以下的条件下几乎无法形成四氟硼酸。此外，高温下的加热分解反应，从节能的观点来看并非优选。 此外，含有三氟化硼或三氟化硼配合物的反应混合物的流体具有粘性时，与四氟硼酸钙等硼酸盐分离时存在需要时间和劳动力的问题。 作为三氟化硼或三氟化硼配合物的回收方法，还已知如下方法:在三氟化硼分散和溶解形成的非导电性流体中外加直流或交流的电压，从非导电性流体沉降分离三氟化硼或三氟化硼的配合物，加热三氟化硼或三氟化硼配合物，据此回收三氟化硼或三氟化硼配合物(例如，参照专利文献6)。 然而，这种回收方法中，反应结束后，需要使用能从外部电源连续外加30分钟以上数百伏电压的电气设备。此外，由于外加该电压会产生副反应，因此需进行停止反应的处理。而且，还存在由外加该电压，反应混合物中溶解的三氟化硼或三氟化硼配合物不是总能完全分离的问题。 而且，公开了将三氟化硼或三氟化硼配合物用氢氟烃化合物等回收再利用的方法(例如，专利文献7、8)。该方法回收率良好。然而，存在氢氟烃价格昂贵的问题。此外，由于氢氟烃能溶解有机物，因此存在需要从氢氟烃除去有机化合物的除去工艺的问题。 现有技术文献 专利文献] 专利文献1:日本专利特开平02-45429号公报 专利文献2:日本专利特开2000-109313号公报 专利文献3:日本专利特开2000-128522号公报 专利文献4:日本专利特开2000-135402号公报 专利文献5:日本专利特开2000-135403号公报 专利文献6:日本专利特开2001-104805号公报 专利文献7:日本专利特开2004-195360号公报 专利文献8:日本专利特开2004-141819号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 本专利技术是鉴于上述问题而作的专利技术，其目的在于提供一种从含有三氟化硼配合物的反应混合物简便分离高价且有害的三氟化硼配合物，并且回收三氟化硼配合物的方法，以及一种将回收的三氟化硼配合物在反应中再利用的方法。 解决课题的手段 本专利技术人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现:特定的烃类溶剂具有几乎不溶解反应混合物中存在的三氟化硼配合物，但有溶解反应混合物中的反应产物和反应产物的原料的性质。本专利技术是基于这样的发现而完成的专利技术。 即，本专利技术提供如下方法: 1.一种三氟化硼配合物的回收方法，其特征在于，在将三氟化硼配合物作为催化剂的反应中，用饱和烃类溶剂从反应混合物中分离反应混合物中存在的三氟化硼配合物； 2.根据上述I所述的三氟化硼配合物的回收方法，其特征在于，所述饱和烃类溶剂为具有碳原子数为5?16的直链状或带有支链的饱和烃； 3.根据上述I或2所述的三氟化硼配合物的回收方法，其特征在于，所述饱和烃类溶剂为选自于戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷以及环己烷、石油醚、石脑油和轻质石脑油中的I种或2种以上的混合物，所述戊烷、己烷、庚烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三氟化硼配合物的回收方法，其特征在于,在将三氟化硼配合物作为催化剂的反应中，用饱和烃类溶剂将反应混合物中存在的三氟化硼配合物从反应混合物中分离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小田纯弘，町田雅志，关口浩纪，吉田幸生，坪内俊之，
申请(专利权)人：出光兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP