純化可聚合化合物的方法

2023-06-18 01:58:46

專利名稱：純化可聚合化合物的方法
純化可聚合化合物的方法

發明內容
本發明描述了可聚合化合物的蒸餾純化方法和沸騰油(Siedeiil ) 用於蒸餾純化可聚合化合物的用途。
背景技術：
在DE-A-2136396中描述了 一種通過在吸收塔(Absorberkolonne ) 中用高沸的極其疏水的惰性的溶劑對流洗滌(Gegenstromwasche)反 應氣體獲得無水丙烯酸的方法。適宜的溶劑為中油餾分的烴類、具有 高於17(TC的沸點(在常壓下)的熱載體油(Warmetrager61 )或二苯 醚、聯苯和/或其混合物。將所述溶劑經塔的頂部導入。為了吸收在常 壓下調置儘可能低的30-80X:的溫度。
由EP-A-188775已知一種獲得無水甲基丙烯酸的方法，其中特別 是通過在吸收塔中用惰性的、高沸的疏水有機溶劑的對流洗滌而洗滌 所產生的反應氣體。經所述塔的頂部添加所述溶劑(如聯苯、二苯醚、 二苯並呋喃和/或其混合物)。吸收溫度為在常壓下40-120°C。
前述方法的缺點在於，為了獲得無水的丙晞酸或者曱基丙烯酸必 須後接解吸附步驟和蒸餾步驟，以便將目標產物從所使用的溶劑中再 次分離出來。

發明內容
本發明的任務在於，提供可聚合化合物的蒸餾純化方法，其中作 為助劑使用的物質可在沒有進一步純化的情況下導回到裝置中，並將 最高10°/。的助劑(以目標產物計)排出(ausschleusen)。此外，所
述方法首先應保證避免目標產物的聚合反應。該任務經此解決，即在 高沸的、惰性的長期熱穩定的物質的存在下實施可聚合化合物的蒸餾 純化，其中該被稱作沸騰油的物質存在於精餾塔的底部(Sumpf )。由 此避免了容易聚合的目標產物在底部長的停留時間，因為容易聚合的化合物的濃度通過與沸騰油蒸汽的熱交換在底部方向和由此在升高的 溫度方向急劇下降，經此大大排除了發生聚合反應的風險。
因此，本發明的主題是在使用高沸的、惰性的長期熱穩定的物質 作為沸騰油的情況下蒸餾純化可聚合化合物的方法，其特徵在於，所 述沸騰油位於精餾塔的底部。
用於本發明的方法作為沸騰油使用具有比純的目標產物沸點更高 的沸點的、高沸的，惰性的長期熱穩定的物質，以便確保目標產物的 蒸餾分離。但是，所述沸騰油的沸點應不是太高，以便減少純的可聚 合化合物的熱負荷。
一般所述沸騰油的沸騰溫度在常壓下(1013毫巴)為150至400 。C，特別是200至300'C。
適宜的沸騰油尤其為具有12 - 20個碳原子的長鏈非支化的石蠟， 芳族化合物如狄菲爾換熱劑(由75%的聯苯氧化物(Biphenyloxid) 和25%的聯苯組成的低共熔混合物)、烷基取代的苯酚或萘化合物、 環丁碸(四氫-瘻吩-1， 1-二氧化物)、或由上述物質組成的混合物。
適宜的實例是隨後所示的沸騰油
%環特別優選使用2，6-二-叔丁基-對-曱苯酚、2， 6-二-叔丁基-苯酚、 環丁碸、狄菲爾換熱劑或由上述物質組成的混合物，尤其特別優選環 丁碸。
對於本發明的方法可使用各種精餾塔，其優選具有5至50個分離 級。在本發明中，在層板塔中的塔板數目乘以塔板效率、或在規整填 料塔的情況下的理論分離級數目、或具有散裝填料的塔被描述為分離 級的數目。
具有塔板的多級蒸餾塔的實例包括這些如泡罩塔、篩板塔、槽板塔 (Tunnelb6den)、浮閥板塔、隙縫板塔(Schl i tzbaden )、篩-隙縫 板塔、篩-泡罩板塔、噴射板塔(Diisenb(iden )、離心式板塔 (Zentrifugalbdden),具有散裝填料(Ftil lkdrpern )的多級蒸餾塔 的實例包括這些(如Raschig-環、Lessing-環、鮑爾-環、Berl-鞍、 Intalox鞍)和具有規整填料(Packungen)的多級蒸餾塔的實例包括 Mellapak (Sulzer) 、 Rombopak (Kiihni) 、 Montz-Pak (Montz)型的這 些和具有催化劑包(Katalysatortaschen)的規整填料，例如Katapak。
同樣可使用具有由塔板區域、由散裝填料區域和/或由規整填料區 域構成的組合的蒸餾塔。
優選使用具有散裝填料和/或規整填料的精餾塔。所述精餾塔由各 種對此適合的材料製得。屬於此類的尤其是不鏽鋼以及惰性的材料。 優選在絕對壓力1至500毫巴，優選在絕對壓力1至100毫巴的真空 中運行所述精餾塔。在所述精餾塔底部的溫度由所使用的沸騰油和主 導的系統壓力產生。
可聚合的化合物 一般是指具有至少 一 個能起反應的雙鍵或其它反 應性官能基團的單體。屬於它們的尤其是具有碳碳多重鍵的化合物(烯 烴、炔經、乙烯基化合物、(曱基)丙烯醯基化合物)、環醚、酯或 醯胺(環氧乙烷、內酯、內醯胺)、不飽和環烴以及具有異氰酸酯-或H-酸性氨基-、幾基-或羧基-基團的這些。適宜的可聚合化合物 對於本領域技術人員從文獻(例如由J. Brandrup， E. H. Immergut und E. A. Grulke, Polymer Handbook, 第4版，Hoboken， John Wiley和
5Sons, 1999， III-1至111-41頁)是已知的，將其通過引用明確地並 入本發明。
待純化的可聚合化合物的導入優選在所述塔的中部區域以上進行。 低沸點的雜質在所述塔的頂部抽出，高沸點的雜質由塔底排出。純目標 產物優選在低於所述塔的中部區域的側排口 (Seitenabzug)排出。
所述塔還可與其它裝置連接，例如其它的用於物質分離的裝置和/ 或反應器。反應區域還可設置於所述塔內。所述塔還可劃分為更多的 分離段，其滿足不同的任務。
為了避免不期望的待純化的可聚合化合物的聚合反應，任選地添 加聚合抑制劑。屬於優選可使用的聚合反應抑制劑的尤其是十八烷基 -3-(3，5-二-叔丁基-4-羥基苯基)-丙酸酯、吩噻。秦、對苯二酚、對苯 二酚單曱醚、4-幾基-2，2，6，6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMP0L)、 2， 4-二甲基-6-叔丁基苯酚、2，6-二叔丁基苯酚、2，6-二叔丁基-4-曱基苯 酚、對位取代的苯二胺例如N, N' -二苯基-對苯二胺、1， 4-苯並醌、2， 6-二叔丁基- oc - (二曱氨基)-對曱酚、2, 5-二叔丁基對苯二酚或由兩種或 多種所述穩定劑組成的混合物。
所述抑制劑的計量添加優選在所述塔的頂部進行。
從塔底部可通過常規的方法將高沸點物質(如所添加的抑制劑) 排出，例如通過薄膜蒸發器或執行類似任務的裝置，其將蒸發的物質 導回到精餾塔內並排出未蒸發的高沸點物質。
本發明的主題還為上述高沸的、惰性的長期熱穩定的物質作為沸 騰油在精餾塔底部用於蒸餾純化可聚合化合物的用途。
本發明的方法使可聚合化合物能夠以高純度通過簡單的分離獲得 而沒有由於不期望的聚合反應造成的損耗，其中可將使用過的沸騰油 在沒有進一步純化的情況下導回裝置。


本發明方法的實施方式在圖1中圖解說明。 待純化的單體=粗單體(1)到達精餾塔(2)的下部。在此，在分離
6化的單體沸點更低的組分(3)，在所述塔的分 離區域(2b)中，將單體從位於底部的沸騰油(4)以及從比待純化的單體 沸點更高的組分中分離。位於底部的高沸點物質可通過常規的方法排 出(5)，例如通過薄膜蒸發器或執行類似任務的裝置(其將蒸發的物質 導回精餾塔中並將未蒸發的物質排出)。在分離區域(2a)和(2b)之間 優選氣體狀地排出所述高純度的單體(6)。
具體實施例方式
下面的實施例說明本發明的方法而非受限於此。
實施例1:甲基丙烯酸酐的純化
根據圖1在精餾塔的下部實施甲基丙烯酸酐的純化。
該精餾塔在分離區域(2a)中具有12個分離級且在分離區域(2b) 具有8個分離級。該塔具有100mm的內直徑並裝有Sulzer公司，CY 型(分離區域2a)和Montz公司，BSH 400型(分離區域2b)的規整填 料。塔底的壓力為35毫巴。在靜態條件下溫度分布調節到164°C (底 部)至66X:(分離區域2a的頂端)。曱基丙烯酸酐在側排口的排出(在 分離區域2a和2b之間)以及底部蒸發器(Sumpfverdampfer )的加熱 蒸汽輸出量(Heizdampfleistung)溫度控制地在各自的區域中進行。
在精餾塔的底部作為沸騰油(4)使用6 kg環丁碸。降膜蒸發器用 作蒸發器。在測流排口上採出具有99.7% (GC-分析)純度的甲基丙 烯酸酐。
實施例2:丙烯酸酐的純化
根據圖1如在實施例1中的解釋，在精餾塔相同的下部進行丙烯 酸酐的純化。塔底壓力為35毫巴。在靜態條件下溫度分布調節到164 。C (底部)至54 。C (分離區域2a的頂端)。丙烯酸酐在側排口的排 出(在分離區域2a和2b之間)以及底部蒸發器的加熱蒸汽輸出量溫 度控制地在各自的區域進行。
在精餾塔的底部作為沸騰油(4)使用6 kg環丁碸。降膜蒸發器用作 蒸發器。在測流排口上釆出具有99. 7% (GC-分析)純度的丙烯酸酐。
權利要求
1. 在使用高沸的、惰性的長期熱穩定的物質作為沸騰油的情況下蒸餾純化可聚合化合物的方法，其特徵在於，所述沸騰油位於精餾塔的底部。
2. 根據權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述沸騰油的沸點 在1013毫巴下為150至400。C。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述沸騰油的沸 點在1013毫巴下為200至300。C。
4. 根據權利要求l - 3任一項所述的方法，其特徵在於，作為高沸 的、惰性的長期熱穩定的物質，使用具有12-20個碳原子的長鏈非支化 的石蠟，芳族化合物如狄菲爾換熱劑、烷基取代的苯酚或萘化合物，環 丁碸或由上述物質組成的混合物。
5. 根據權利要求l-4任一項所述的方法，其特徵在於，作為高沸 的、惰性的長期熱穩定的物質，使用2，6-二-叔丁基-對-曱酚、2，6-二 叔丁基-苯酚、環丁碸或狄菲爾換熱劑或由上述物質組成的混合物。
6. 根據權利要求l - 5任一項所述的方法，其特徵在於，作為高沸 的、惰性的長期熱穩定的物質，使用環丁碸。
7. 高沸的、惰性的長期熱穩定的物質作為沸騰油在精餾塔的底部 用於蒸餾純化可聚合化合物的用途。
全文摘要
在使用高沸的、惰性的長期熱穩定的物質作為沸騰油的情況下蒸餾純化可聚合化合物的方法，其特徵在於，所述沸騰油位於精餾塔的底部。
文檔編號C07C57/07GK101460443SQ200780020824
公開日2009年6月17日 申請日期2007年3月14日 優先權日2006年6月23日
發明者D·布勒爾, H·西格特 申請人:贏創羅姆有限責任公司