本发明专利技术涉及借助烃从不饱和单腈氢氰化成二腈的反应流出物中萃取除去镍(0)络合物和含磷配体和/或游离含磷配体的方法,该烃与该反应流出物于单位为℃的温度T分离为两相。本发明专利技术的特征在于镍(0)络合物和含磷配体和/或游离含磷配体在该氢氰化的反应流出物中的含量取决于温度T,为至少y重量%,最大值与温度T无关,为60重量%。最低含量y的数值以式y=0.5.T+20表示,T为无量纲数值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种借助烃通过萃取从不饱和单腈氢氰化成二腈的反应流出物中萃取除去具有磷配体的镍(0)络合物和/或游离磷配体的方法,该烃与该反应流出物分为两相的相分离是于单位为℃的温度T进行的,其中具有磷配体的镍(0)络合物和/或游离磷配体在该氢氰化的反应流出物中的含量取决于温度T,为至少y重量%,最大值与温度T无关,为60重量%,其中该最低含量y的数值以下式表示y=0.5·T+20且T在式中以无量纲数值使用。
技术介绍
就不饱和单腈的氢氰化而言,磷配体的镍络合物是适当的催化剂。例如,在尼龙制造中的重要中间物己二腈是通过1,3-丁二烯的双氢氰化而制备。在第一氢氰化中,1,3-丁二烯在以磷配体稳定化的镍(0)存在下与氰化氢反应,产生3-戊烯腈。在第二氢氰化中,3-戊烯腈然后与氰化氢反应产生己二腈,同样使用镍催化剂,但如果合适可添加路易斯酸,还可能加入助催化剂。镍(0)或Ni(0)是表示0氧化态的镍。为了增加氢氰化的经济效益,一般除去并循环镍催化剂(催化剂循环)。因为第二氢氰化中的催化剂系统(其是络合物与游离配体的混合物)无法承受高度热应力,故无法通过蒸馏自催化剂系统除去高沸点的己二腈。因此,分离通常是使用环己烷或甲基环己烷作为萃取剂来萃取进行。该催化剂系统保持在(在理论状态下是完全,在实际状况下是至少一部分)较轻的环己烷或甲基环己烷相中,而较重相是较为极性且包含粗制己二腈及(若存在)路易斯酸。在相分离的后,通常在减压下通过蒸馏除去萃取剂。萃取剂的沸腾压力远高于己二腈。US-A 3,773,809及5,932,772描述了使用链烷烃及环烷烃(例如环己烷、庚烷及辛烷)或烷基芳烃萃取催化剂络合物及配体。US-A 4,339,395揭示了用于含有单配位配体及三芳基硼烷助催化剂的催化剂系统的、萃取处理氢氰化反应流出物的方法,其中量入少量氨,以防止混合区形成。WO 2004/062765描述了以烷或环烷作为萃取剂从单腈和二腈的混合物萃取除去二亚磷酸镍催化剂,其中以路易斯碱(例如有机胺或氨)处理该混合物。US-A 5,847,191揭示了一种萃取处理氢氰化的反应流出物的方法,其中该螯合配体是具有C9至C40烷基。US-A 4,990,645公开了当在萃取前在倾析器中除去反应中形成的Ni(CN)2固体时,可提高镍络合物及游离配体的可萃取性。为此,预先蒸发一部分戊烯腈,以降低催化剂及Ni(CN)2的溶解度。为了在环己烷或甲基环己烷相与含粗制己二腈的相之间实现相分离,目前需要达到最低的3-戊烯腈转化。例如,US-A 3,773,809需要3-戊烯腈最低转化60%来作为在使用环己烷作为萃取剂时的相分离条件,故3-戊烯腈与己二腈之间的比例低于0.65。当未通过3-戊烯腈的转化实现该比例时,3-戊烯腈须预先蒸发或须添加己二腈,以达到低于0.65的比例。此种3-戊烯腈的最低转化的问题是,较高的3-戊烯腈转化率与己二腈基于3-戊烯腈和氰化氢的较差选择性相关。此外,60%的最低3-戊烯腈转化导致催化剂系统的寿命较短。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是克服前述缺点,即提供一种从不饱和单腈氢氰化成二腈的反应流出物中萃取除去具有磷配体的镍(0)络合物和/或游离磷配体的方法,此方法避免前述已知方法的缺点。特别地,本专利技术方法应可从氢氰化的反应流出物中萃取除去具有磷配体的镍(0)络合物和/或游离磷配体,其中须达到不饱和单腈的较低转化,且其中不必需要不饱和单腈的预先蒸发或二腈的添加。据此,已发现了在本文开始处所述的方法。本专利技术的优选具体实施方式可来自从属权利要求。在特别优选的具体实施方式中,本专利技术方法用于制备己二腈。本专利技术方法因此有利于以3-戊烯腈为单腈且以己二腈为二腈。同样优选的是通过在至少一种具有磷配体的镍(0)络合物存在下,如果需要,在至少一种路易斯酸(例如作为助催化剂)的存在下,使3-戊烯腈与氰化氢反应,以得到氢氰化的反应流出物。方法原理本专利技术方法适于从不饱和单腈氢氰化为二腈所得的反应流出物中萃取除去含有磷配体的Ni(0)络合物和/或游离磷配体。这些络合物描述于下文。反应流出物是借助烃萃取的;其间,烃及反应流出物相分为两相的相分离是于温度T(单位为℃)进行的。通常,形成了相对于反应流出物富含Ni(0)络合物或配体的第一相以及相对于反应流出物富含二腈的第二相。通常,第一相是较轻相,即上相,而第二相是较重相,即下相。根据本专利技术,氢氰化的反应流出物中具有磷的镍(0)络合物和/或游离配体的最高含量是60重量%。此最高含量与温度T无关。所述Ni(0)络合物或配体的最低含量取决于T,为y重量%,其中该最低含量y的数值以下式表示y=0.5·T+20且T作为无量纲数值使用。例如,当相分离的温度T是50℃时,y=0.5·50+20=45;因此,T=50℃的最低含量是45重量%。取决于相比率,萃取具有定义如下的萃取系数其定义为所述镍(0)络合物或配体于上相中的质量含量相对于所述镍(0)络合物或配体于下相中的质量含量的比率,各理论萃取阶段优选为0.1至10,更优选0.8至5。以萃取系数度量的对于游离配体的萃取作用与对于镍(0)络合物的萃取作用相比同样良好或更好,优选更好。在相分离之后,上相优选含有50至99重量%、更优选60至97重量%、尤其是80至95重量%的用于萃取的烃。合适时(尤其是本文开始所提及的第二氢氰化中)存在于萃取的进料流中的路易斯酸优选大部分、且更优选全部保留在下相中。这里,“全部”是指路易斯酸在上相中的残留浓度优选低于1重量%,更优选低于0.5重量%,尤其是低于500重量ppm。烃烃是萃取剂。其沸点优选为至少30℃,更优选至少60℃,尤其是至少90℃,且优选最高140℃,更优选最高135℃,尤其是最高130℃,分别基于105Pa的绝对压力。为了从包含己二腈和含Ni(0)的催化剂的混合物中除去(尤其是通过萃取除去)己二腈,特别优选使用烃(在本专利技术中烃是指单种烃或这种烃的混合物),所述烃具有90℃至140℃范围内的沸点。催化剂(若需要则添加沸点高于烃H的适当溶剂,例如戊烯腈)可有利地从通过此方法进行去除后所得的混合物中蒸馏除去烃而获得。在这种情况下,使用沸点介于特定范围内的烃可产生特别经济且技术简易的除去,因为可使用河水来冷凝所馏除的烃。适当的烃描述于例如US3,773,809第3栏第50至62行中。优选的烃选自环己烷、甲基环己烷、环庚烷、正己烷、正庚烷、异构庚烷、正辛烷、异辛烷、异构辛烷例如2,2,4-三甲基戊烷、顺-十氢化萘和反-十氢化萘或其混合物,尤其是环己烷、甲基环己烷、正庚烷、异构庚烷、正辛烷、异构辛烷例如2,2,4-三甲基戊烷或其混合物。特别优选使用环己烷、甲基环己烷、正庚烷或正辛烷。非常特别优选正庚烷或正辛烷。使用这些烃类,不期望的混合区形成情况特别低。混合区是表示上相与下相之间未完全相分离的区域,通常为其中还可能分散有固体的液体/液体混合物。不期望有过度的混合区形成,因其妨碍萃取,且萃取设备在某些情况下会被混合区淹没,结果无法再进行其分离作业。所使用的烃优选是无水的,无水是指水含量低于100重量ppm,优选低于50重量ppm,尤其是低于10重量ppm。该烃可通过本领域技术人员已知的适当方法干燥,例如通过吸附或共沸蒸馏。干燥可本文档来自技高网...
【技术保护点】
借助烃通过萃取从不饱和单腈氢氰化成二腈的反应流出物中萃取除去具有磷配体的镍(0)络合物和/或游离磷配体的方法,该烃与该反应流出物分为两相的相分离是于单位为℃的温度T进行的,其中具有磷配体的镍(0)络合物和/或游离磷配体在该氢氰化的反 应流出物中的含量取决于温度T,为至少y重量%,最大值与温度T无关,为60重量%,其中该最低含量y的数值以下式表示:y=0.5.T+20且T在式中以无量纲数值使用。
【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:J沙伊德尔,T容坎普,M巴尔奇,G哈德莱恩,R巴默,H鲁肯,P德克特,P朴法布,W塞格尔,T埃克特纳,
申请(专利权)人:巴斯福股份公司,
类型:发明
国别省市:DE[德国]
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