从乙酸中除去还原高锰酸盐的杂质制造技术

公开了用于从乙酸产品中除去还原高锰酸盐的杂质的方法。所述方法包括使含有还原高锰酸盐的杂质的乙酸产品与过乙酸和含氧气体接触。所述方法特别适合于含有还原高锰酸盐的杂质（例如巴豆醛）的乙酸的后处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从乙酸中除去还原高锰酸盐的杂质专利
本专利技术涉及乙酸的提纯。更具体地说，本专利技术涉及从乙酸中除去还原高锰酸盐的杂质。
技术介绍
曱醇的羰基化产生乙酸oH3C—OH +CO -义H3C^ 、OH在1970年以前，乙酸是使用钴催化剂制备的。碘化羰基铑催化剂是于1970年由Monsanto开发的。所述铑催化剂比所述钴催化剂活性大得多，这允许更低的反应压力和温度。最重要地，所述铑催化剂给出高的乙酸选择性。最初的Monsanto方法的一个问题是需要大量的水(约14% )以通过水煤气转换反应在反应器中产生氢气(CO + H20 = C02 + H2)。需要水和氢气来与沉淀的Rh (III)和惰性—反应以重新生成活性Rh( I )催化剂。所述大量的水增加了所需要的碘化氢的量，碘化氢是高度腐蚀性的并导致工程问题。此外，从乙酸产品中除去大量的水是昂贵的。在70年代末，Celanese通过向所述羰基化反应中加入碘化锂盐来改进所述Monsanto方法。碘化锂盐通过将产生惰性Rh ( III )物种的副反应最小化来提高催化剂的稳定性并且因此降低需要的水量。然而，所述高浓度的碘化锂盐促进所述反应器容器的应力开裂腐蚀。此外，碘化物盐的使用增加了所述乙酸产品中的碘化物杂质。在90年代末，Lyondell化学公司(通过其前身)开发了不使用碘化物盐的新型铑羰基化催化剂体系。该催化剂体系使用五价V A族氧4化物，例如三苯基氧化膦，作为催化剂稳定剂。该Lyondell催化剂体 系不但降低需要的水量，而且提高了羰基化反应速率和乙酸收率。见 US专利5817869。工业仍然面对的一个挑战是降低所述曱醇羰基化反应中的水浓 度导致的醛和其它还原高锰酸盐的杂质的生成的增加。对于某些应用， 乙酸必须通过高锰酸盐时间测试。因此，必须努力从乙酸产品中除去 这些杂质。US专利6667418公开了通过甲醇的催化羰基化反应生产乙酸的 方法以获得包含乙酸和少量乙酪的反应产物物流。通过氧化降低所述 反应产物物流中的乙醛含量以将所述物流中的至少一部分乙醛转化为 乙酸或进一步转化为C02和H20。然后将氧化后的物流导入提纯部分、 反应部分或导入二者中，从而降低乙醛的浓度。US专利6143930公开了通过使用与任选的乙醛萃取相结合的多 级蒸馏法来减少反应过程中的中间物流的轻相中的乙醛来生产高纯度 乙酸的方法。所述蒸馏法涉及首先蒸馏轻相以浓缩所述乙醛，然后在 第二个蒸馏塔中将其分离出来。第二次蒸馏用来从碘甲烷、乙酸甲酯 和甲醇的混合物中除去乙醛。作为任选的第三步，可将两次蒸馏的物 流导入萃取器以从所述含水的乙醛物流中除去任何剩余量的碘曱烷以 获得纯度大于99%的乙酸作为最终产物。US专利5783731公开了降低用于生产乙酸的羰基化反应中的羰 基杂质的方法。通过使所述反应中生成的碘甲烷物流与含水的氨基化 合物反应(该含水的氨基化合物与所述醛反应生成水溶性的含氮衍生 物)、从含水的衍生物相中分离出有机碘甲烷相并蒸馏所述碘曱烷相 以除去较重的杂质，来处理被导入用于将甲醇或乙酸甲酯羰基化为乙 酸的羰基化反应器中的碘甲烷再循环物流以除去醛杂质。US专利5155266公开了改进乙酸的高锰酸盐时间的方法，其中 所述乙酸是通过甲醇在包含甲醇、一氧化碳、0. 5 ~ 30wt %的乙酸曱酯、 5 ~ 20wt %的硤曱烷、20 ~ 20wt %的可溶性的碱金属碘化物和卣素促进 的铑催化剂的反应介质中在低于14wt %的水的存在下的低水羰基化反应产生的。所述方法包括使所述酸与臭氧在氧化催化剂的存在下接所有上述已知的方法必须在集成乙酸生产法中进行。它们需要使 用复杂的蒸馏设备和氧化剂，例如过氧化物和臭氧。因此这些方法不 适合对已经生产的乙酸产品进行后处理。需要用于从乙酸产品中除去醛和其它还原高锰酸盐的杂质的新 方法。理想地，所述方法可以方便地并有效地实施。专利技术概述本专利技术是用于提纯乙酸产品的方法。所述方法包括使含有还原高 锰酸盐的杂质的乙酸产品与过乙酸和含氧气体接触。我们吃惊地发现 过乙酸与氧气的共同存在显著地强化了所述提纯。所述方法甚至在低 浓度过乙酸和在环境温度下有效。过乙酸氧化所述还原高锰酸盐的杂 质。例如过乙酸与乙醛反应并生成乙酸。本专利技术的方法适合于乙酸产 品的后处理，因为它可以在温和的条件下例如在储存容器内进行并且 不引入可能需要额外分离的外来杂质。专利技术详述乙酸通常通过曱醇羰基化法生产。所述羰基化反应在羰基化催化 剂，例如铑催化剂和铱催化剂，的存在下进行。在所述羰基化过程中 会生成还原高锰酸盐的杂质，例如酮、醛和烯烃。就"烯烃"而言，我们指的是含有c-c双键的化合物。例如，乙酸可以在一氧化碳和铑催化剂存在下被氢气还原生成乙醛。铑-酰基中间体的氢解也可以生成 乙醛。乙醛的幾醛缩合产生巴豆酪。通过其oc双键，巴豆醛可以继续反应并生成丁醛和2-乙基巴豆醛。乙醛的沸点为21。C，而乙酸的沸点为118°C。因此通过蒸馏将乙醛与乙酸分开相对容易。巴豆醛具有iorc的沸点，于是从乙酸中除 去它相对困难。此外，醛杂质不但在所述羰基化反应过程中生成而且 在乙酸的蒸馏过程中生成。因此，乙酸产品常常不会不含醛杂质。现 有技术的方法集中于在乙酸的生产过程中除去乙醛。相反，本专利技术的 方法特别用于在乙酸产品产生后除去巴豆醛。6本专利技术的方法包括使含有还原高锰酸盐的杂质的乙酸产品与过 乙酸和含氧气体接触。我们吃惊地发现过乙酸和含氧气体的共同存在 使得还原高锰酸盐的杂质的除去比仅使用过乙酸有效得多。本专利技术的 方法的高效率使得其有可能在温和的条件下从乙酸中除去高锰酸盐杂 质。优选地，本专利技术的方法在低于乙酸的沸点(118°C)的温度下进 行。更优选地，本专利技术的方法在小于或等于65。C的温度下进行。最优 选地，本专利技术的方法在小于或等于45。C的温度下进行。本专利技术的一个 优点在于所述方法可以在环境温度(例如15 ~ 35°C )下进行。它可以 在储存容器中进行。正如上面讨论的，本专利技术的方法特别适合于乙酸产品的后处理， 尽管它也可以在乙酸生产过程的任何阶段中进行。例如，它可以在所 谓的"轻馏分蒸馏"、"干燥蒸馏"或"重馏分蒸馏"中进行。轻馏 分蒸馏是从乙酸产品中分离出轻质馏分，例如乙酸甲酯和碘甲烷，的 蒸馏。干燥蒸馏是从所述轻馏分蒸馏的乙酸产品中分离出水的蒸馏。 重馏分蒸馏是从干燥蒸馏的乙酸产品中分离出重质杂质例如丙酸的蒸 馏。本专利技术的方法可以在所谓的"联合，，蒸馏中进行。联合蒸馏是在 单个塔内联合所述轻馏分蒸馏和干燥蒸馏的蒸馏。适合的含氧气体包括氧气、空气以及氧气与惰性气体例如二氧化 碳和氮气的混合物。空气是特别优选的。优选地，所述含氧气体在所 述处理过程中鼓泡穿过所述乙酸产品。或者，可以用所述含氧气体饱 和所述乙酸，然后将过乙酸加入到所述乙酸中。过乙酸可以是纯的或在溶液中。优选地，所述过乙酸是水溶液或 在乙酸中的溶液。当所述过乙酸是水溶液时，优选高过乙酸浓度。过 乙酸氧化所述还原高锰酸盐的杂质和所述过乙酸被还原为乙酸。因此， 本专利技术的一个优点在于通过该处理不会向所述乙酸产品中引入外来杂 质。使用的过乙酸的量取决于所述还原高锰酸盐的杂质的性质和浓 度。优选地，过乙酸以约0.1 ~约1 000当量每当量还原高锰酸盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于提纯含有还原高锰酸盐的杂质的乙酸的方法，所述方法包括使所述乙酸与过乙酸和含氧气体接触。

【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：王伟，郭少华，
申请(专利权)人：利安德化学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]