改进的多反应区方法提供改进的腈产物品质和产率。在第一反应区中，使1，3-丁二烯与氰化氢在催化剂的存在下反应以产生包含3-戊烯腈和2-甲基-3-丁烯腈的戊烯腈。在第二反应区中，将从第一反应区回收的2-甲基-3-丁烯腈异构化为3-戊烯腈。在第三反应区中，使从第一和第二反应区回收的3-戊烯腈与氰化氢在催化剂和路易斯酸的存在下反应以产生己二腈。通过限制路易斯酸至第一反应区中的流动，防止包括甲基戊二腈在内的二腈在1，3-丁二烯的氢氰化的第一反应区中不希望的产生和积累。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种。更具体地，本公开涉及一种改进的多反应区方法，以提供改进的腈产物品质和产率。在第一反应区中，1，3_丁二烯与氰化氢在催化剂的存在下反应以产生包含3-戊烯腈和2-甲基-3-丁烯腈的戊烯腈。在第二反应区中，将从第一反应区回收的2-甲基-3-丁烯腈异构化为3-戊烯腈。在第三反应区中，将从第一和第二反应区回收的3-戊烯腈与氰化氢在催化剂和路易斯酸的存在下反应以产生己二腈。通过限制路易斯酸至第一反应区中的流动，防止包括甲基戊二腈在内的二腈在用于1，3_ 丁二烯的氢氰化的第一反应区中不希望的产生和积累。
技术介绍
在形成膜、纤维和模制制品中可以使用的尼龙聚酰胺的工业制备中，己二腈(ADN)是商业上重要的和多用途的中间体。ADN可以通过将I，3-丁二烯(BD)在包含多种含磷配体的过渡金属配合物的存在下氢氰化制备。例如，包含零价镍和单齿含磷配体的催化剂很好地记载在现有技术中；参见，例如，美国专利号3，496，215 ;3，631，191 ;3，655，723和 3,766, 237 ;和 Tolman, C.A.、McKinney, R.J.、Seidel, ff.C.、Druliner, J.D.和 Stevens,W.R.,Advances in Catalysis, 1985,第33卷,第1_46页。还公开了烯键式不饱和化合物用包含零价镍和特定多齿亚磷酸酯配体的催化剂的氢氰化中的改进；例如，参见:美国专利号 5，512，696 ;5，821，378 ;5，959，135 ;5，981，772 ;6，020，516 ;6，127，567 ;和 6，812，352。3-戊烯腈(3PN)可以通过如下所示的一系列反应形成。CH2 = CHCH = CH2+HC = N^ CH3CH = CHCH2C = N+CH2 = CHCH(CH3)C = N(I)BD3PN2M3BNCH2=CHCH(CH3)CENCH3CH=CHCH2CEN(2) 2M3BN3PN + CH2=CHCH2CH2C=N + CH3CH2CH=CHCsN + CH3CH=C(CH3)CeN 4PN2PN2M2BN根据本文所使用的缩写，BD是1，3- 丁二烯，HC = N是氰化氢，并且2M3BN是2-甲基-3-丁烯腈。增加来自BD氢氰化的3PN的化学产率的方法包括如美国专利号3，536，748中公开的，在NiL4配合物的存在下的2M3BN至3PN的催化异构化(上面的等式2)。BD氢氰化和2M3BN异构化的共产物可以包括4-戊烯腈(4PN)、2_戊烯腈(2PN)、2_甲基-2- 丁烯腈(2M2BN)和2-甲基戊二腈(MGN)。在包含多种含磷配体的过渡金属配合物的存在下，如下面的等式3和4中所示的，二腈如ADN、MGN和乙基丁二腈(ESN)可以通过3PN和2M3BN的氢氰化形成。等式4还显示，当2M3BN在可以从戊烯腈氢氰化反应区运送来的路易斯酸促进剂的存在下不合乎需要地异构化时，可以形成2M2BN。CH3CH = CHCH2C = N+HC = N^3PNN = CCH2CH2CH2CH2C = N+N = CCH2CH2CH (CH3) C = N+N = CCH2CH (CH2CH3) C = NADNMGNESN+CH2 = CHCH2CH2C = N+CH3CH2CH = CHC = N+CH3CH2CH2CH2C = N (3)4PN2PNVNCH2 = CHCH (CH3) C = N+HC = N^2M3BNN = CCH2CH2CH (CH3) C = N+CH3CH = C (CH3) C = N(4)MGN2M2BN 活化的烯烃如共轭烯烃(例如，1，3- 丁二烯)的氢氰化可以在不使用路易斯酸促进剂的情况下以有用的速率进行。然而，未活化的烯烃如3PN的氢氰化需要至少一种路易斯酸促进剂以获得工业可用的用于直链腈如ADN的制备的速率和产率。例如，美国专利号3，496，217,4, 874，884和5，688，986公开了路易斯酸促进剂用于非共轭烯键式不饱和化合物用包含亚含磷配体的镍催化剂的氢氰化的用途。用于从BD和HC = N制备ADN的联合方法可以包括BD氢氰化、2M3BN异构化以产生3PN，并且包括3PN的戊烯腈的氢氰化以产生ADN和其他的二腈。例如，在美国专利申请2009/0099386A1中公开了联合方法。美国专利公开号2007/0260086中公开的是一种用于制备二腈的方法，目的是提供通过单和二齿配体的混合物形成的催化剂的回收，并且能够再使用从而在氢氰化和/或异构化级中回收的催化剂。美国专利公开号2008/0221351公开了一种用于制备ADN的联合方法。第一工艺步骤包括在至少一种零价镍催化剂上氢氰化BD以产生3PN。联合方法的第二工艺步骤包括在至少一种零价镍催化剂和至少一种路易斯酸上氢氰化3PN以产生ADN。在该联合方法中，将在所述工艺步骤之一中所使用的至少一种零价镍催化剂转移至另一工艺步骤中。戊烯腈如3-戊烯腈和2-甲基-3- 丁烯腈在1，3- 丁烯腈与氰化氢在催化剂的存在下的反应中产生。然而，在该反应中，还产生二腈如己二腈和甲基戊二腈，它们作为副产物。如果在BD与HCN的该反应的过程中存在路易斯酸促进剂，则包括甲基戊二腈在内的二腈的产生增加。当在1，3_ 丁二烯与HCN的反应过程中产生不希望的甲基戊二腈时，否则会转化为所希望的己二腈的有价值的1，3- 丁二烯反应物有效地损失。可以将3-戊烯腈和2-甲基-3- 丁烯腈与催化剂通过蒸馏分离并回收。可以将所分离的催化剂再循环。然而，二腈更加难以与催化剂分离并且倾向于积累在催化剂再循环流中。二腈在用于氢氰化1，3_ 丁二烯的反应器中的积累可以降低有效反应器体积，从而负面地影响反应效率。同 样，二腈在浓缩的催化剂组合物中的积累，如在特定蒸馏塔底部产物中存在的那些，可 能导致催化剂热降解。专利技术概沭催化剂降解产物和反应副产物的积累通过使用分开的催化剂再循环回路而降低，所述分开的催化剂再循环回路用于再循环用于氢氰化1，3_ 丁二烯使用的催化剂和用于氢氰化3-戊烯腈使用的催化剂。将用于氢氰化I，3-丁二烯使用的催化剂的一部分在液/液萃取处理中提纯。戊烯腈在包括两个步骤的方法中制备。在第一步骤中，1，3-丁二烯与氰化氢在第一反应区(Z1)中在包含零价镍(Ni。)和第一含磷配体的第一催化剂的存在下反应，以产生包含3-戊烯腈(3PN)和2-甲基-3- 丁烯腈(2M3BN)的反应器流出物。在第二步骤中，将在第一步骤中制备的2M3BN的至少一部分在第二反应区(Z2)中在包含零价镍(Ni°)和第二含磷配体的第二催化剂的存在下异构化，以产生包含3PN的反应产物。可以将包含3PN的流出物流从第二反应区(Z2)回收。3PN也可以通过来自第一反应区(Z1)的反应产物的蒸馏回收。可以使所回收的3PN与HCN在第三反应步骤中、在第三反应区(Z3)中、在包含零价镍(Ni。)和第三含磷配体的第三催化剂的存在下接触。在第三反应区(Z3)中的该反应在路易斯酸促进剂的存在下发生。引入至反应区中的催化剂与反应物和产物一起流至、通过和离开反应区。引入至反应区中的任何路易斯酸促进剂也与反应物、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】...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉里·E·默贝，赵增勋，
申请(专利权)人：因温斯特技术公司，
类型：
国别省市：
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