从碳酸二甲酯/甲醇混合物中反应性回收碳酸二甲酯制造技术

制备碳酸酯产物的方法包括将DMC和甲醇的混合物与醇混合，使所述DMC与所述醇反应以形成碳酸酯产物和除去绝大部分的未反应的DMC和甲醇。在一个实施方案中，可通过加入更多的DMC和甲醇的混合物重复所述方法来达到所要的醇转化率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方案通常涉及使用碳酸二甲酯和甲醇的混合物的方法。具体地讲，本专利技术的实施方案涉及使用碳酸二甲酯和甲醇的共沸混合物的方法。更具体地讲，本专利技术的实施方案涉及在用于制备碳酸酯的反应中使用碳酸二甲酯混合物的方法。相关技术描述碳酸二甲酯(在本文中也称作“DMC”)适合用作碳酸酯和聚碳酸酯的合成的起始材料。碳酸二甲酯常以与甲醇的混合物的形式存在。在制备碳酸酯的许多方法中，碳酸二甲酯常以与甲醇的混合物的形式获得。在组合物包含约70wt%的甲醇和30wt%的DMC时，碳酸二甲酯与甲醇的混合物在常压下形成共沸组合物。已经提出了各种方法来分离该共沸混合物且再次使用DMC。用于分离碳酸二甲酯和甲醇的共沸混合物的已知方法包括萃取蒸馏、膜分离和加压蒸馏。在萃取蒸馏方法中，将抽提剂加到组分的混合物中以在蒸馏过程中分离。抽提剂的添加改变了混合物的组分的相对挥发性。相对挥发性被充分改变以允许通过蒸馏实现有效分离。例如，美国专利5，292 ，917号公开了通过在存在草酸二甲酯的情况下蒸馏碳酸二甲酯/甲醇混合物来萃取蒸馏碳酸二甲酯/甲醇混合物的方法。串联使用两个蒸馏塔以使碳酸二甲酯与甲醇分离。在第一塔中，在塔的顶部除去甲醇，且将碳酸二甲酯/草酸二甲酯混合物进料到第二塔中。在第二塔中，使碳酸二甲酯与草酸二甲酯分离。已经提出将膜用于甲醇和DMC的分离。然而，所获得的物流的纯度始终不能证明该分离的花费是值得的且在很多情况下还需要一些蒸馏。加压蒸馏可用于降低共沸物中的DMC浓度。然而，通常需要150psig的压力来充分破坏共沸物。额定为150psig操作压力的塔作为低压或真空塔并不常见。连接到间歇式反应器的压力塔也不常见。因此，需要使用碳酸二甲酯和甲醇的混合物的更简单且更经济的方法。还需要使用碳酸二甲酯和甲醇的混合物作为反应物来制备诸如碳酸酯或氨基甲酸酯的所要产物的方法。专利技术概述本专利技术通常涉及将DMC/甲醇混合物直接用于用以制备所要产物的反应中的方法。在这方面，可以避免分离潜在的共沸混合物所必需的工作和花费。在一个实施方案中，使DMC/甲醇混合物与醇、二元醇、三元醇、多元醇或胺反应。该反应使在所述DMC/甲醇混合物中的DMC转化成碳酸酯、聚碳酸酯或氨基甲酸酯。来自该反应的包括甲醇的轻质组分通过蒸馏、闪蒸或汽提除去。未蒸馏的部分含有所要的碳酸酯、聚碳酸酯或氨基甲酸酯。在另一实施方案中，未蒸馏的部分可充当所要最终产物的前体混合物。在又一实施方案中，任选可使未蒸馏的部分与额外量的DMC/甲醇混合物反应以进一步改善所要碳酸酯、聚碳酸酯或氨基甲酸酯的产率。在又一实施方案中，可任选使未蒸馏的部分与纯DMC反应以制得所要的最终产物。因为使用了在DMC/甲醇的共沸混合物中的一些DMC，所以在随后步骤中所需要的纯DMC减少。因此改善了相对于DMC的产物产率和基于DMC的化学的经济状况。在一个实施方案中，制备碳酸酯的方法包括将具有20重量％_80重量％DMC的DMC和甲醇的组合物与具有2-15个碳原子的醇混合；使所述DMC与所述醇反应以形成碳酸酯产物；和除去绝大部分的未反应的DMC和甲醇，由此形成含有所述碳酸酯产物的产物组合物。在另一实施方案中，所述方法任选包括将额外量的具有20重量％-80重量％DMC的DMC和甲醇的组合物与所述产物组合物混合和除去绝大部分的未反应的DMC和甲醇，由此形成第二产物组合物。可以重复加入额外量的DMC和甲醇的组合物和与其反应以及除去未反应的DMC和甲醇的步骤，直至获得所要的产物组合物。在又一实施方案中，所述方法任选包括将至少95重量％的DMC组合物与所述第二产物混合物混合。在又一实施方案中，所述产物组合物包含小于10重量％的DMC或甲醇。在一个实施方案中，所述方法包括使甘油与DMC/甲醇混合物反应以制备含有碳酸甘油酯的产物组合物。所述方法还包括从所述产物组合物中除去诸如甲醇和DMC的轻质组分。在第二反应中可任选使所述产物组合物与额外的DMC/甲醇混合物反应。任选地，可进行与额外的DMC/甲醇混合物的额外反应，诸如第三反应或第四反应。任选可使所述产物组合物与纯DMC反应以实现所要的反应转化率。在另一实施方案中，制备氨基甲酸酯的方法包括将具有20重量％_80重量％DMC的DMC和甲醇的组合物与胺混合；使所述DMC与所述胺反应以形成氨基甲酸酯产物；和除去绝大部分的未反应的DMC和甲醇，由此形成含有所述氨基甲酸酯产物的产物组合物。附图简述为了可以更加详细地理解本专利技术的上述特征，上文概述的本专利技术的更特定的描述可参考实施方案，这些实施方案中的一些在附图中说明。然而，应该指出附图仅仅是说明本专利技术的典型实施方案，且因此不应该将其视为限制本专利技术的范围，因此本专利技术可许可其他同等有效的实施方案。附图说明图1显示改变甘油与DMC/甲醇混合物的重量比对DMC转化率的影响。专利技术详述制备碳酸酯产物的方法通过将DMC和甲醇的混合物与醇混合、使所述DMC与所述醇反应以形成碳酸酯产物和除去绝大部分的未反应的DMC和甲醇来进行。在一个实施方案中，可通过加入更多的DMC和甲醇的混合物重复该方法来达到所要的醇转化率。在另一实施方案中，可加入纯DMC且使其与产物组合物反应以实现所要的醇转化率。在一个实施方案中，使所述DMC/甲醇混合物与醇、二元醇、三元醇、多元醇或胺反应。该反应使在所述DMC/甲醇混合物中的DMC转化成碳酸酯、聚碳酸酯或氨基甲酸酯。来自该反应的包括甲醇的轻质组分通 过蒸馏、闪蒸或汽提除去。未蒸馏的部分含有所要的碳酸酯、聚碳酸酯或氨基甲酸酯。在另一实施方案中，未蒸馏的部分可充当所要最终产物的前体混合物。在又一实施方案中，任选可使未蒸馏的部分与额外量的DMC/甲醇混合物反应以进一步改善所要碳酸酯、聚碳酸酯或氨基甲酸酯的产率。在又一实施方案中，可任选使未蒸馏的部分与纯DMC反应以制得所要的最终产物。用于所述反应的DMC/甲醇混合物可包含约20重量％_80重量％的DMC，优选约30重量％-70重量％的DMC ;更优选约40重量％-50重量％的DMC。因此，本文公开的实施方案不限于共沸的DMC/甲醇组合物。所述DMC/甲醇混合物可自任何合适的来源供应。在一个实施方案中，所述DMC/甲醇混合物自供应商购得。在另一实施方案中，所述DMC/甲醇混合物为另一反应的产物流且所述混合物可用以制备碳酸酯。在这方面，所述反应可有利地使用现有设备来进行该反应过程。合适的醇包括具有具有2-15个碳原子的烷基或具有6-15个碳原子的烷基芳基的脂族醇或芳族醇。烧基的实例包括乙基、丙基、丁基、戍基、己基、癸基和环己基甲基；和烧基芳基，诸如苄基和烷基苄基。上述烷基和烷基芳基可被诸如更低级的烷基的其他取代基取代且在其中也可含有不饱和键。在一个实施例中，碳酸二乙酯可通过使乙醇与所述DMC/甲醇混合物反应而制得。在另一实施例中，碳酸二正丁酯可通过使正丁醇与所述DMC/甲醇混合物反应而制得。在又一实施例中，碳酸二苯酯可通过使苯酚与所述DMC/甲醇混合物反应而制得。在又一实施例中，碳酸环丁酯可通过使1，2- 丁二醇与所述DMC/甲醇混合物反应而制得。合适的醇也包括具有具有2-15个碳原子的烷基或具有6-15个碳原子的烷基芳基的二元醇、三元醇及其他醇。二元醇的实例包括乙二醇、丙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.01 US 61/379,1451.制备碳酸酯的方法，其包括: 将具有20重量％-80重量％的DMC的DMC和甲醇的组合物与具有2-15个碳原子的醇混合； 使所述DMC与所述醇反应以形成碳酸酯产物；和 除去绝大部分的未反应的DMC和甲醇，由此形成含有所述碳酸酯产物的产物组合物。2.权利要求1的方法，其进一步包括将额外量的具有20重量％-80重量％的DMC的DMC和甲醇的组合物与所述产物组合物混合；和 除去绝大部分的未反应的DMC和甲醇，由此形成第二产物组合物。3.权利要求2的方法，所述方法进一步包括将至少95重量％的DMC组合物与所述第二产物组合物混合。4.权利要求2的方法，其进一步包括在进行混合所述至少95重量％的DMC组合物的步骤之前，将混合额外量的DMC和甲醇的组合物的步骤和除去绝大部分的未反应的DMC和甲醇的步骤重复至少一次。5.权利要求4的方法，其中在除去绝大部分的未反应的DMC和甲醇的各步骤之后的反应组合物包含小于10重量％的未反应的DMC或甲醇。6.权利要求1的方法，其中所述产物组合物包含小于10重量％的未反应的DMC或甲醇。7.权利要求1的方法，其中所述醇为烷基醇和烷基芳基醇中的一种。8.权利要求7的方法，其中所述醇为甘油。9.权利要求7的方法，其中所述醇为苯酚、乙醇、乙二醇、1，2_丁二醇、正丁醇和1，2-丙二醇中的一种。10.权利要求1的方法，其中所述DMC和甲醇的组合物含有30重量%-70重量％的DMC。11.权利要求1的方法，其中所述DMC和...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海波，M·波西，
申请(专利权)人：亨斯迈石油化学有限责任公司，
类型：
国别省市：