从有机碳酸酯物流中脱除链烷醇杂质的方法技术

本发明专利技术涉及从含有有机碳酸酯和链烷醇杂质的物流中脱除链烷醇杂质的方法，该方法包括使所述物流与提取溶剂接触，和分离提取溶剂相与有机碳酸酯相。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及从含有有机碳酸酯和链烷醇杂质的物流中脱除链烷醇杂质的方法。有机碳酸酯的实例是环状亚烷基碳酸酯(例如亚乙基碳酸酯)和非环状二烷基碳酸酯(例如二乙基碳酸酯)。公知的是在合适的催化剂存在下通过使环氧烷(例如环氧乙烷)与二氧化碳反应制备环状亚烷基碳酸酯。这些方法已经公开于例如US4508927和 US5508442 中。可通过使亚烷基碳酸酯与链烷醇反应生产二烷基碳酸酯。在其中亚烷基碳酸酯 (例如亚乙基碳酸酯)与链烷醇(例如乙醇)反应的情况下，产物是二烷基碳酸酯(例如二乙基碳酸酯)和链烷二醇(例如单乙二醇)。这一方法是公知的且其实例公开于US5359118 中。这一文献公开了其中通过亚烷基碳酸酯与C1-C4链烷醇酯交换制备二(C1-C4烷基)碳酸酯和链烷二醇的方法。在经亚烷基碳酸酯由环氧烷生产二烷基碳酸酯的所述整个方法中的不同点处可产生含一种或多种链烷醇杂质的有机碳酸酯物流。这种链烷醇杂质的一个实例是醚链烷醇，例如烷氧基链烷醇。例如，在其中乙醇和亚乙基碳酸酯反应成二乙基碳酸酯和单乙二醇的反应器内，可能发生乙醇与环氧乙烷生成2-乙氧基乙醇(乙基乙二醇单乙醚(ethyl OXitol))的副反应，所述环氧乙烷通过亚乙基碳酸酯逆反应成环氧乙烷和二氧化碳而形成。此外，可通过乙醇与亚乙基碳酸酯的副反应形成乙基乙二醇单乙醚，其反应方式释放二氧化碳并产生乙基乙二醇单乙醚。再进一步地，可能发生乙醇和单乙二醇之间的副反应产生乙基乙二醇单乙醚和水。甚至再进一步地，可经羟乙基乙基碳酸酯脱羧形成乙基乙二醇单乙醚。因此，来自其中乙醇和亚乙基碳酸酯反应成二乙基碳酸酯和单乙二醇的反应器的产物物流可包含未转化的乙醇、未转化的亚乙基碳酸酯、二乙基碳酸酯、单乙二醇和以上提及的乙基乙二醇单乙醚杂质。所述烷氧基链烷醇杂质的存在可对任何随后的生产工艺有害。所述烷氧基链烷醇杂质可例如终结在二烷基碳酸酯内，所述二烷基碳酸酯用作由所述二烷基碳酸酯和苯酚合成二苯基碳酸酯的起始材料。例如，在其中二烷基碳酸酯是二乙基碳酸酯和烷氧基链烷醇杂质是乙基乙二醇单乙醚的情况下，所述乙基乙二醇单乙醚可与苯酚起始材料和/或与二苯基碳酸酯产物反应。苯酚和乙基乙二醇单乙醚的直接反应可导致产生苯基2-乙氧基乙醚，因此损失了有价值的苯酚反应物。此外，这种反应导致在过程中引入不希望的化学品，因此导致分离问题。二苯基碳酸酯与乙基乙二醇单乙醚反应因为产生苯基2-乙氧基乙基碳酸酯而导致产物损失。此外，后一产物在任何随后的二苯基碳酸酯聚合成聚碳酸酯材料中起到“毒物”的作用。例如，当二苯基碳酸酯与双酚A(BPA)反应时，形成聚碳酸酯和苯酚。二苯基碳酸酯可与BPA反应，这是因为苯酚是相对良好的离去基团。但不可能使用二烷基碳酸酯 (例如二乙基碳酸酯)通过与BPA反应生产聚碳酸酯，这是因为链烷醇不是良好的离去基团。烷氧基链烷醇(例如乙基乙二醇单乙醚)也不是良好的离去基团。因此，在苯基2-乙氧基乙基碳酸酯存在于将与BPA反应的二苯基碳酸酯原料内的情况下，苯酚容易从所述苯基2-乙氧基乙基碳酸酯中释放，但乙基乙二醇单乙醚则不行，它将在链的一端终止聚合过程。因此，在二苯基碳酸酯与BPA反应之前，必须从二苯基碳酸酯中脱除苯基2-乙氧基乙基碳酸酯。以上例举了在其中形成含有链烷醇杂质的有机碳酸酯物流的情况下，希望发生其中有机碳酸酯转化成有价值的终产物的任何随后的工艺之前脱除所述链烷醇杂质。例如， 需要在二乙基碳酸酯与苯酚发生反应之前，从含有乙基乙二醇单乙醚杂质的二乙基碳酸酯物流中脱除任何乙基乙二醇单乙醚杂质。参考其中乙醇和亚乙基碳酸酯反应成二乙基碳酸酯和单乙二醇的上述实例，可通过蒸馏分离还含有未转化的乙醇和亚乙基碳酸酯及乙基乙二醇单乙醚副产物的产物物流。 在下表中提及了在所述产物物流内各种组分的沸点。以上提到的蒸馏可导致含有二乙基碳酸酯和未转化的乙醇的塔顶物流，以及含单乙二醇和未转化的亚乙基碳酸酯的塔底物流。最可能的是，所有乙基乙二醇单乙醚终结在塔顶物流内。但取决于进行蒸馏时的具体条件，一部分乙基乙二醇单乙醚可终结在塔底物流内。随后，可通过蒸馏将所述塔顶物流进一步分离成含未转化的乙醇的塔顶物流和含二乙基碳酸酯和乙基乙二醇单乙醚杂质的塔底物流，所述塔顶物流可循环回到其中产生二乙基碳酸酯和单乙二醇的反应器内。如上所述，在有机碳酸酯在任何随后的工艺中转化成有价值的终产物之前，必须从中脱除可能干扰所述随后工艺和/或任何进一步工艺的链烷醇杂质。对于上述实例来说，这意味着应当从含二乙基碳酸酯和乙基乙二醇单乙醚杂质的塔底物流中脱除乙基乙二醇单乙醚杂质。原则上，可通过进一步的蒸馏步骤，分离乙基乙二醇单乙醚和二乙基碳酸酯。但由于二乙基碳酸酯和乙基乙二醇单乙醚的沸点差小(参见上表)，因此这种分离非常麻烦，需要许多蒸馏步骤和阶段。因此，需要寻找简单的方法从含有链烷醇杂质的有机碳酸酯物流中脱除这种链烷醇杂质。已经令人惊奇地发现，通过使有机碳酸酯物流与提取溶剂接触并分离提取溶剂相与有机碳酸酯相，通过将链烷醇杂质提取到提取溶剂相内而从这种物流中脱除这种链烷醇杂质。因此，本专利技术涉及从含有机碳酸酯和链烷醇杂质的物流中脱除链烷醇杂质的方法，该方法包括使所述物流与提取溶剂接触，和分离提取溶剂相与有机碳酸酯相。根据本专利技术烷必须从中脱除链烷醇杂质的物流内的有机碳酸酯可以是二(C1-C5) 烷基碳酸酯，其中烷基(直链、支链和/或环状)可以相同或不同，例如是甲基、乙基和丙基；或二(C5-C7)芳基碳酸酯，其中芳基可以相同或不同，例如苯基；或(C1-C5)烷基(C5-C7) 芳基碳酸酯，其中烷基和芳基如上所定义；或环状(C1-Cltl)亚烷基碳酸酯，例如亚乙基碳酸酯、亚丙基碳酸酯、亚丁基碳酸酯或苯乙烯基碳酸酯；或这些有机碳酸酯的混合物。具体地， 有机碳酸酯是二烷基碳酸酯，更具体为二乙基碳酸酯。根据本专利技术必须从含有有机碳酸酯和链烷醇杂质的物流中脱除的所述链烷醇杂质可以是醚链烷醇，更具体为烷氧基链烷醇，最具体为2-乙氧基乙醇，如上所述。在含有有机碳酸酯和链烷醇杂质的物流内所述链烷醇杂质的量可以在 0. I-IOwt %范围内，具体为0. 3-8wt%，更具体为0. 5-6wt%，和最具体为0. 5_5wt%。在本专利技术的方法中，含有机碳酸酯和链烷醇杂质的物流与提取溶剂接触导致形成提取溶剂相和有机碳酸酯相。为了使提取溶剂相含有所述链烷醇杂质，醇杂质在提取溶剂内应比在有机碳酸酯内更易溶。优选地，提取溶剂是极性提取溶剂。更优选地，提取溶剂选自水、C1-C4脂族酮、C1-C4脂族醇和C1-C4脂族羧酸。更优选地，提取溶剂是水或C1-C4脂族羧酸，例如甲酸、乙酸、丙酸或丁酸。最优选地，提取溶剂是水。在本专利技术的方法中，含有机碳酸酯和链烷醇杂质的物流与提取溶剂的接触时间应当足以完成提取过程。所述接触时间可以是1分钟-24小时的量级，例如为3分钟-12小时。本专利技术的实施温度即提取溶剂和有机碳酸酯的两相混合物的温度可以在-50到 IOO0C的范围内。已经令人惊奇地发现，在本专利技术的方法中在相对低温下醇杂质以最大程度提取到提取溶剂内。这在以下的实施例中进行了描述。因此，在本专利技术中，所述温度优选在 0-40°C范围内，更优选1-30°C，更优选2-25°C，和最优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．从含有有机碳酸酯和链烷醇杂质的物流中脱除链烷醇杂质的方法，该方法包括使所述物流与提取溶剂接触，和分离提取溶剂与有机碳酸酯相。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP08170388.62008年12月1日1.从含有有机碳酸酯和链烷醇杂质的物流中脱除链烷醇杂质的方法，该方法包括使所述物流与提取溶剂接触，和分离提取溶剂与有机碳酸酯相。2.权利要求1的方法，其中有机碳酸酯是二(C1-C5)烷基碳酸酯，优选二乙基碳酸酯； 或二(C5-C7)芳基碳酸酯；或(C1-C5)烷基(C5-C7)芳基碳酸酯；或环状(C1-Cltl)亚烷基碳酸酯；或它们的混合物。3.前述权利要求任一项的方法，其中链烷醇杂质是醚链烷醇，更具体为烷氧基链烷醇， 最具体为2-乙氧基乙醇。4.权利要求3的方法，其中有机碳酸酯是二乙基碳酸酯和链烷醇杂质是2-乙氧基乙5.前述权利要求任一项的方法，其中提取溶剂选自水、C1-C4脂族酮、C1-C4脂族醇和 C1-C4脂族羧酸。6.前述权利要求任一项的方法，其中温度在0-40°C范围内，优选1-30 0C，更优选 2-25°C，和最优选 2-10°C。7.前述权利要求任一项的方法，其中通过制备二烷基碳酸酯和链烷二醇的方法获得含有有机碳酸酯和链烷醇杂质的物流，该方法包括(a)在酯交换催化剂存在下使亚烷基碳酸酯与链烷醇反应，以获得含有未转化的亚烷基碳酸酯、未转化的链烷醇、二烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·P·阿莱，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：NL