催化剂醛产物的分离方法技术

用于分离和回收醛产物的方法，该方法是使用添加的水或使用添加的水和添加的非极性烃类化合物，从含有醛产物、铑－离子型带电的磷配位体配合物、游离的离子型带电的磷配位体及用于所说的配合物和所说的游离配位体的有机增液剂的非水羰基化反应产物组分中通过相分离来达到的。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从包括醛产物、铑-磷配位体配合物、游离磷配位体和用于所述配合物和游离配位体的增溶剂的非水羰基化反应产物组分中分离和回收醛产物，且其中所说的配合物的磷配位体和游离磷配位体是离子带电磷配位体。更确切地说，本专利技术涉及通过相分离从这样的非水羰基化反应产物组分中分离和回收醛产物。使用有机增溶的铑-磷配位体配合物催化剂将烯属化合物与一氧化碳和氢进行羰基化在本
中是已知的。通常，这类现有技术的方法已经包括使用铑-磷配位体配合物催化剂进行烯烃的非水羰基化，而其中的磷配位体为有机膦或无离子带电的有机亚磷酸盐，例如简单的三苯膦。但是，尽管这样的一些方法在羰基化低分子量烯烃时已经非常有效，但当羰基化高分子量烯烃时由于从含有反应产物组分的铑-磷配合物中分离较高沸点的醛产物所存在的困难，已经发现这些方法的使用应作一定的简化。已提出使用磺化芳基膦化合物的水溶液作为磷配位体，例如，公开在如EPC163234和美国专利4，248，802、4，399，312等中的磺化三苯膦盐，作为在含水羰基化工艺中的磷配位体，它有助于铑-磷配合物的分离和回收。然而，所有的这种现有技术的方法也包括使用大量的水，以便形成二相液体，它是由含有反应起始原料和产物的有机相以及含有催化剂配合物和磺化膦配位体的含水或水相组成的不均匀的羰基化反应介质。此外，这种含水或水相型羰基化体系通常需要很高的反应器压力和/或很高的金属催化剂的浓度，以便克服固有的低羰基化反应速率和/或使用较大型的和较昂贵的生产仪器设备的缺陷。已进一步提出，以使用离子带电磷配位体和铑-磷配位体配合物催化剂的非水方法羰基化烯烃，例如，公开在受让人的美国专利4，731，486和美国专利4，633，021。虽然，美国专利4，731，486提出利用蒸馏来分离和回收醛产物，而美国专利4，633，021通过使用烃类溶剂萃取的方法促进了醛的回收，但两种方法都有一定的缺陷。例如，醛产物的分子量越高，由于所需要的温度越高，蒸馏就变得越困难。此外，单独用烃萃取并不认为是一种很有效的分离方法，因为已发现，除了萃取到醛产物之外，还要萃取到亦存在于反应产物组分中的大量的铑-磷配合物和/或游离的磷配位体和/或用于所述配合物和游离配位体的有机增溶剂。因此，在羰基化技术中，仍然需要对于从这样的非水羰基化反应产物组分中有效地分离较高分子量的醛产物的更有效的和更简单的方法。现已发现，通过以添加水，或以添加水和添加非极性烯烃化合物来处理所述组分而引起相分离的方法，可以将高分子量(如C7至C31)的醛产物迅速并容易地从这种非水羰基化反应产物组分中分离出来。意想不到的是，已经发现这种处理使这种羰基化反应产物组分的各主要组分产生了极好的总相分离或分离。例如，已发现，经与添加水或添加水和添加非极性烃化合物混合的所述组分很快形成二个液相，即主要由醛产物(和使用时的非极性烃)组成的非极性相和主要由水、铑-磷配位体配合物、游离磷配位体和用于所述配合物和游离配位体的有机增溶剂组成的极性相。然后，含有这种类型处理的非极性相的醛产物用所需的任何常规方法，例如简单的倾析法，可以很容易地进行回收，并且含极性相的铑-磷配合物去水后可再循环到羰基化反应器中。于是，本专利技术的目的是提供一种从非水羰基化反应产物组分中分离高分子量醛产物的新方法，上述的非水羰基化反应产物组分还含有铑离子带电的磷配位体配合物，游离的离子带电的磷配位体和用于所述配合物和游离配位体的有机增溶剂。从下述说明书和附带的权利要求书中将很容易显示出本专利技术的其它目的和优点。因此，本专利技术的同属特性可叙述为从含有醛、铑-磷配位体配合物，游离磷配位体和用于所述配合物和游离配位体的有机增溶剂的非水羰基化反应产物组分中分离醛的方法，其中所述配合物的磷配位体和游离磷配位体是离子带电磷配位体，如下面的进一步定义，上述方法包括(1)将所述非水组分与约2～60%(重量)的添加水和约0～60%(重量)的添加非极性烃类化合物混合，所述添加水和添加非极性烃类化合物的量是基于所述液体非水组分的总重量，并且通过相分离形成一非极性相，主要由醛和所用的添加非极性烃化合物组成，和一液态极性相，主要由添加水，铑-磷配合物，游离磷配位体和用于所述配合物和游离配位体的有机增溶剂组成;条件为所使用的添加水的量或所使用的添加水和添加非极性相烃的总量至少足以提供含在所述非水组分中的至少约70%(重量)的醛从也含在所述非水组分中的至少约95%(重量)的铑-磷配合物(按铑金属计算)中的相分离，和(2)从所述极性相中分离所述非极性相。该图是本专利技术便于使用的示意方块流程图，而本专利技术是关于从连续的液体铑催化剂再循环，非水羰基化工艺中醛的回收。在图上，同名数被用来确定相同的部分。如上所述，本专利技术是指通过相分离将醛产物从非水羰基化反应产物组分中分离出来。因此本文中所使用的术语“非水羰基化反应产物组分”是指包括醛、铑-磷配位体配合物、游离磷配位体和用于所述配合物和游离配位体的有机增溶剂的任何非水组分，而其中所说的配合物的磷配位体和游离磷配位体是离子带电磷配位体。在游离磷配位体和用于所述催化剂和游离配位体(其中所述催化剂磷配位体和游离配位体为离子带电的磷配位体)的有机增溶剂存在下，用铑-磷配位体配合物催化剂羰基化烯烃以便生成醛的非水方法在此以前已经被提出。因此应当清楚作为本专利技术相分离方法起始原料使用的非水羰基化反应产物组分可由任何这种相应的非水羰基化工艺得到。此外，特定的非水羰基化工艺以及该工艺的反应条件不是本专利技术的关键特征，因为上述这些仅仅是作为提供用作本专利技术相分离方法起始原料的无水组分的方法。因此，用作本专利技术的非水羰基化反应产物组分的起始原料至少含有若干量的四种不同的主要成分或组分，即醛产物、铑-磷配位体配合物、游离磷配位体和用于所述配合物和游离配位体的有机增溶剂，所说的有成分相当于使用的和/或由非水羰基化工艺(由此工艺可得到非水羰基化反应产物组分的起始原料)而产生的那些成分。当然，可进一步认为本专利技术所使用的非水羰基化反应产物组分可以并通常含有少量附加成分，例如，或者是在非水羰基化工艺中已特意使用的或者在上述工艺过程中就地形成的那些成分。也可存在这类成分的例子包括未反应的烯烃起始原料、一氧化碳和氢气，和就地形成型产物，例如饱和烃和/或相应于烯烃起始原料的未反应的异构化烯烃，和高沸点的液态醛缩合副产物，以及其他的惰性助溶剂型物质或烃添加剂(如果使用的话)。正如指出的那样，本专利技术所使用的非水羰基化反应产物组分既含有铑-磷配位体配合物，又含有游离磷配位体。“游离配位体”是指不与配合物的铑原子络合(结合到其上)的磷配位体。此外，对于可得到本专利技术的非水羰基化反应产物组分的起始原料的羰基化工艺，用于本文的术语“非水”指的是羰基化反应是在无水或基本无水的条件下进行，也就是说，如果在羰基化反应介质中稍存在一点水的话，不能使其存在的量达到足以引起羰基化反应或所述介质除了包含有机相之外，被认为还包含分离的水相或水层。同样地，对于羰基化反应产物组分的起始原料，用于本文的术语“非水”指的是所述反应产物组分的起始原料也是无水或基本无水的，也就是说，如果在羰基化反应产物组分起始原料中稍存在一点水的话(当然，是在由主题专利技术所要求的任何特意地添加水之前)本文档来自技高网...

【技术保护点】
在连续液体催化剂循环中，用于生产醛的非水羰基化工艺包括，在增溶的铑－单磺化叔膦金属盐配位体配合物催化剂、增溶的游离单磺化叔膦金属盐配位体和用于所说的配合物催化剂和所说的游离配位体的极性有机增溶剂存在下，在羰基化反应器中，将含有６至３０个碳原子的烯烃化合物与一氧化碳和氢气羰基化，从中得到的非水羰基化反应产物组分包括，含有７至３１个碳原子的醛产物、铑－单磺化叔膦金属盐配位体配合物、游离的单磺化膦金属盐配位体和用于所说的配合物和所说的游离配位体的极性有机增溶剂，由所说的非水组分中分离和回收醛产物，并且在所说的醛产物分离之后，将留下的铑－单磺化叔膦金属盐配位体配合物（该配合物也含有所说的游离单磺化叔膦金属盐配位体和所说的极性有机增溶剂的液体）循环到羰基化反应器中，其特征在于包括，通过将所说的非水组分与约２至６０％（重量）添加的水和０至６０％（重量）的添加的非极性烃类化合物相混合（上述的添加的水和添加的非极性烃类化合物的量是以所说的非水组分的总重量为基准），使所说的醛产物从所说的非水羰基化反应产物组分中分离出来，并且通过相分离，形成主要由醛和添加的非极性烃（当使用时）组成的液体非极性相，和主要由添加的水、铑－单磺化叔膦金属盐配位体配合物、游离的单磺化叔膦金属盐配位体和用于所说的配合物和所说的游离配位体的极性有机增溶剂组成的液体极性相，从而使所说的非极性相从所说的极性相中回收出来，所说的极性相除去水后循环至羰基化反应器，条件是，使用的添加的水量或使用的添加的水和添加的非极性烃的总量是至少足以提供使在所说的非水组分中含有的至少约７０％（重量）的醛从也在所说的非水组分中含有的至少约９０％（重量）的铑－单磺化叔膦金属盐配位体配合物（按铑金属计算）中分离出来的相分离。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼乔治阿巴特佐格劳，戴维罗伯特布赖恩，罗纳德罗伯特彼得森，
申请(专利权)人：联合碳化化学品及塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]