从氧化反应混合物中分离催化剂的方法和设备的制作方法

文档序号:1659180阅读:318来源:国知局
专利名称:从氧化反应混合物中分离催化剂的方法和设备的制作方法
技术领域
本发明涉及烃类例如环氧己烷氧化成相应的二元酸例如己二酸的方法;更具体地说,本发明涉及在反应后如何除去催化剂的方法,催化剂优选用于循环。
制造己二酸有各种不同的方法。传统的方法包括第一步用氧使环己烷氧化,生成环己酮和环己醇的混合物(KA混合物),然后用硝酸使KA混合物氧化生成己二酸。其他一些方法包括“氢过氧化物法”、“硼酸法”和“直接合成法”,后者涉及在溶剂、催化剂和助催化剂存在下用氧将环己烷直接氧化成己二酸。
长时间以来,直接合成法已受到人们的注意。但是,到目前为止很少找到商业成功的例子。一个原因是,虽然它初看起来十分简单,但实际上它是极复杂的。由于这一复杂性,人们可以发现在不同的参考文献中有令人吃惊的矛盾结果、议论和评述。
大家都知道,按直接合成法进行反应后,在室温下存在两种液相的混合物,同时还有主要由己二酸组成的固相。两种液相称为“极性相”和“非极性相”。但是,除了从“极性相”中分离己二酸以及经进一步处理或未经进一步处理后将这些相部分地或全部地循环到反应器外,迄今还未注意到这两种相的重要性。
从文献的或从实用的观点看,值得注意的是,大多数有关直接合成的研究都以间歇的方法进行。
如上所述,有许多参考文献涉及有机化合物的氧化,以便生产酸类例如己二酸,和/或中间产物例如环已酮、环己醇、环己烷过氧化氢等。
以下的参考文献可作为有关制备二元酸和其他中间氧化产物的氧化法的代表。
US5463119(Kollar)、US 5374767(Drinkard等)、US 5321157(Kollar)、US 3987100(Barnette等)US 3957876(Rapoport等)、US 3932513(Russell)、US 3530185(Pugi)、US 351575l(Oberster等)、US 3361806(Lidov等)、US 3234271(Barker等)、US 3231608(Kollar)、US 3161603(Leyshon等)、US 2565087(Porter等)、US 2557282(Hamblet等)、US 2439513(Hamblet等)、US 2223494(Loder等)、US 2223493(Loder等)、DE 4426132A1(Kysela等)和WO 96/03365(Constantini等)。
上述的参考文献或本发明人已知的任何其他参考文献中,没有一个提到或涉及到单一地或组合地从烃类混合物中移出催化剂并优选用于循环,没有一个如此处描述和要求保护的,遵从本发明的复杂和严格的控制和要求。
(e)从滤液中充分除去所述的少量的催化剂。
本发明还涉及这样一种从含有一种或多种二元酸的反应混合物中除去催化剂的方法,所述的反应混合物在催化剂、水和一元酸溶剂存在下,在氧化段中烃类与氧化剂反应后生成,所述的方法的特征是有以下步骤(a)通过除去至少部分水份和/或将温度控制到足以使催化剂沉积的高温,使大部分催化剂从反应混合物中沉积;(b)除去沉积的催化剂;(c)通过选自离子交换、电渗析、用碱使催化剂沉积、用盐使催化剂沉积的一种方法和其组合,进一步除去剩留的催化剂。
另外,本发明还涉及一种处理含有一种或多种二元酸的反应混合物的方法,所述的反应混合物在催化剂、水和一元酸溶剂存在下,在氧化段中烃类与氧化剂反应后生成,所述的方法的特征是有以下步骤(a)通过除去至少部分水份和/或将温度控制到足以使催化剂沉积的高温,使大部分催化剂从反应混合物中沉积;(b)除去沉积的催化剂;(c)通过至少部分除去一元酸溶剂和使一种或多种二元酸熔融直到催化剂沉积,进一步沉积和除去大部分剩余的催化剂;(d)除去在步骤(c)中沉积的催化剂,使含有二元酸和少量催化剂的滤液留下;以及(e)在步骤(d)后,至少部分沉积和至少部分除去一种或多种二元酸。
至少一部分所述的少量催化剂可用各种方法除去,这些方法包括但不限于离子交换、电渗析、用碱沉积、用盐沉积及其组合。
本发明特别适用于这样一种情况,在这一情况中,烃类为选自环己烷、环己酮、环己醇、环己烷过氧化氢的化合物及其混合物,一元酸溶剂为乙酸,催化剂为钴化合物,氧化剂为氧气,而二元酸中的一种为己二酸。
本发明的方法还可包括至少一种二元酸与选自多元醇、多元胺和多元酰胺的反应物按这样一种方式反应以便分别生成聚酯或聚酰胺或(聚亚酰胺和/或聚酰胺亚酰胺)的聚合物的步骤。还可使用将聚合物纺成纤维的步骤。
除非另加说明,所有的比值和百分数都用重量表示。
控制器优选计算机化的控制器可很容易准确地控制本发明设备的操作。程序控制计算机化的控制器来完成这样的各种功能是一种常规的过程,对于本专业来说是大家熟悉的。根据本发明,基于从反应段或氧化段接收信息的控制器例如控制原料和/或循环料的进料速率、温度、压力和其他参数,以便得到希望的结果。控制器也可用本专业熟悉的各种技术来程序控制,包括生产流程图模拟,它可说明汽/液平衡和能量平衡影响。
如上所述,这些方法和设备特别适用于烃类为环己烷、溶剂为乙酸和催化剂为钴盐的情况。
发明详述如上所述,本发明涉及烃类例如环己烷氧化生成相应的二元酸例如己二酸的方法和设备,更具体地说,涉及在反应后如何除去催化剂的方法和设备,催化剂优选用于循环。
在氧化反应中,恰当的催化剂处理一直是本专业中一个相当大的问题。根据本发明,在氧化反应以后,用两步法,优选用三步法使催化剂从反应混合物中沉积出来,包括用脱水和/或热处理使催化剂部分沉积以后,在含有二元酸的熔融混合物中沉积。对于催化剂的分离来说,熔融混合物有足够的非粘性是重要的。本发明人已发现,在熔融混合物中加入添加物例如戊二酸有助于达到易加工的粘度。最后的微量催化剂可在第三步中通过离子交换技术、电渗析等除去。
优选的是,将从熔融混合物中沉积出的催化剂循环到脱水和/或热处理步骤,如在这里更详细地说明的,虽然循环到氧化反应器也是可能的,如果由于某种原因希望的话。将沉积的催化剂循环到脱水和/或热处理步骤有许多优点,因为沉积的催化剂可容易有效地循环再利用,而基本上没有二元酸循环到氧化反应器。
优选通过使用蒸馏塔和/或加入酸酐优选乙酸酐来进行脱水。但是,也不排除其他方法,例如使用脱水化合物,并且其他方法也可很有效地使用,特别是与蒸馏塔组合使用。其他脱水化合物的例子是胶体氧化硅、氧化钙、分子筛等。
本发明人已发现,有关催化剂在反应混合物中部分沉积的很重要的影响因素是水含量、催化剂含量、烃类含量和温度,除了其它因素-其中包括反应产物和副产物-外。对于一定的因素组来说,当水含量下降、催化剂含量增加、烃类含量增加和温度升高时,部分催化剂的沉积变得容易。
为了更好地说明本发明,下面给出的实施例假设,烃类为环己烷。氧化中间产物为己二酸,混合物含有含乙酸的溶剂以及催化剂为钴化合物。但是,应当理解,本发明的公开内容可适用于与这些实施例中使用的不同的烃类、氧化中间产物、溶剂和催化剂。为了适应每种情况,可能需要作很小的改动。
现在参考

图1,描述了一反应器设备或体系10,它有氧化反应器12,其中有氧化段14。为了例证性说明本发明所需的组成部分,仅部分地表示出反应器设备10。各种处理、产物或副产物的分离、循环等的设备对于本专业来说是大家熟悉的;为了清楚和简便,这些设备未示出。也是为了清楚和简便,还有一些与氧化反应器12相连的设备,例如蒸馏塔、冷凝器、重沸器等也未示出;在这一特定的实施例中,它们用氧化反应器出口管线16表示。氧化反应器12可为任何一种类型的反应器,例如搅拌釜反应器、雾化反应器、循环反应器等。
为了清楚和简便,与氧化反应器12相连的进料设备(原料、各种循环料、气态氧化剂等)用单一的进料管线18表示。但是,应当理解,实际上,可使用许多单一的管线,如果需要,还包括一些设备,例如混合容器、加热器、冷却器等。
氧化反应器12通过输送管线29与罐28相连。罐28通过输送管线31又与脱水工段30相连。脱水工段30通过输送管线34至热处理工段32。催化剂沉积工段32优选装有加热器35。脱水工段30可为蒸馏塔30形式,蒸馏塔30装有出口管线33,而热处理工段32可为加热罐形式。蒸馏塔可装有一些设备,例如刮板,以便阻止催化剂聚集,以防催化剂沉积在塔内。应当指出,脱水工段和热处理工段可为一个单元,视情况而定,或者两个工段中仅需要其中的一个。例如,如果罐28中的物料的水含量足够低,在热处理工段32中(甚至在没有脱水工段30的情况下)将反应混合物加热到较高的温度可能足以使催化剂的沉积达到所需的程度。同样,如果蒸馏塔下部的温度足够高,而水含量又足够低,那么催化剂的沉积就可能发生。另外,酸酐例如乙酸酐加到脱水工段30或直接加到催化剂沉积工段32可使水含量下降,以致在工段32内的温度下催化剂会沉积。我们于1997年9月16日提交的美国专利申请书给出了许多可用作催化剂沉积工段32的这样的设备的例子。
虽然在图1说明的实施方案中未示出,但氧化工段可装在罐28和脱水蒸馏塔30之间的输送管线31内。在该氧化工段中(未示出),Ⅱ价的钴离子被氧化成Ⅲ价的钴离子。这一点在防止催化剂在塔30中沉积是有用的,正如由David C.DeCoster、Eustathios Vassiliou、Mark W.Dassel、Ader M.Rostami和Douglas J.Dudgeon于1997年12月8日提交的题为“从含有二元酸的氧化混合物中分离催化剂的方法和设备”的未决美国专利申请书08/986505中更详细描述的,该申请书在这里作为参考并入。然后可优选将还原工段结合到塔30和热处理工段或催化剂沉积工段32之间的管线34中,以便使钴离子从Ⅲ价还原到Ⅱ价,促进催化剂在工段32中沉积,同样如在上述相同的申请书中描述的。
热处理工段32通过输送管线38连接到催化剂分离器36。催化剂分离器36装有固体脱除管线40,后者优选与氧化反应器12相连。催化剂分离器36还通过输送管线44与热处理工段42相连。装有加热器43的热处理工段42还起蒸发器的作用,以便通过一元酸脱除管线46除去一元酸,例如乙酸。热处理工段42可有一个以上的沉积室,优选串联排列,如果希望的话。虽然一元酸脱除管线46可与氧化反应器12相连,以便使一元酸作为蒸汽或作为液体循环到所述的氧化反应器12,或循环到任何其他的室,但是十分优选将它连接到脱水工段30的底部,在这种情况下,塔代表脱水工段30。用这种方式,当一元酸从热处理工段42中除去时,含在一元酸中的热量可用于塔30的操作,至少部分用于塔30的操作。工段42还装有入口管线48,以便加入任何一种所希望的添加物,例如戊二酸。
热处理工段42通过输送管线52与催化剂分离器50相连。催化剂分离器50为一热熔体分离器,它优选通过固体脱除管线54与罐28相连。它还与输送管线56相连,后者也分成循环管线58,返回热处理工段42和输送管线60,送至溶解工段62。溶剂管线64还与溶解工段62相连,该工段又通过输送管线68与二元酸沉积和分离工段66相连。
二元酸沉积和分离工段66还与固体脱除管线70相连以及通过输送管线74与最后的催化剂脱除工段72相连。最后的催化剂脱除工段72与最后的催化剂脱除管线76相连以及通过输送管线80与水解工段78相连。水解工段78又与加料管线82和输送管线84相连。
在这一实施方案的操作中,原料通过管线18送入氧化反应器12,它有氧化段14。氧化反应器是本专业熟悉的。根据本发明,在环己烷直接氧化制备己二酸的情况下,原料优选为环己烷作为烃类;乙醛或环己酮作为引发剂;氧气或空气或含氧和惰性气体例如氮的气体混合物作为氧化剂;钴化合物作为催化剂;以及乙酸作为一元酸溶剂。优选将氧化段中的少量水控制到高于催化剂沉积时的水量,但低于生成第二液相时的水量。将原料浓度和条件维持在稳态也是优选的。术语“稳态”是指反应已达到平衡,但是为了达到所需的结果,可定期调节或连续调节这一平衡。例如,如果为了避免催化剂沉积,在反应段或氧化段中需要更多的水,那么可适当地提高送入反应段或氧化段的水进料速率,反应仍可看成是在“稳态”下。同样,如果为了避免形成两相需要较少的水,那么可适当地降低送入反应段或氧化段的水进料速率,反应仍可看成是在“稳态”下。其余组分或原料的进料速率也可按类似的方式处理,不管它们是新加入的或是循环的产物。
氧化反应器12排出的液体混合物通过输送管线29进入罐28。它含有己二酸、戊二酸、琥珀酸、乙酸和少量环己烷、水和其他添加物,例如酯类和其他副产物。在罐28中,该液体混合物还与通过固体脱除管线54来自催化剂分离器50的催化剂固体混合,如下文更好说明的。虽然来自催化剂分离器50的催化剂固体可按任何一种所希望的方式处理,但是在氧化反应器12的氧化段14中再利用催化剂的方式中,将沉积的催化剂循环到罐28中是希望的。一个主要的原因是,在制备己二酸的情况下,在管线54中分离的催化剂含有催化剂例如钴与二元酸例如己二酸、戊二酸和琥珀酸的盐以及游离的二元酸。因为不希望将二元酸和二元酸盐循环回氧化反应器12,所以固体脱除管线54优选将这些固体送至罐28。可首先用含有少量二元酸或不含二元酸的液体(熔融的或其他的)(例如冷凝后通过管线33的一部分物流)洗涤来自催化剂分离器50的沉积的固体,以便例如除去共存的液体或为了其他原因。罐28装有由输送管线29提供的大量乙酸和少量水和其他物质。由于罐28中有乙酸和水,在热处理工段42中不溶于熔融的二元酸的二元酸催化剂盐被再溶解和再平衡,在罐28的物料中生成主要为催化剂金属的乙酸盐。
按顺序,罐28的物料转移到脱水工段30,后者优选为脱水塔形式。随着罐28的物料向下移过脱水塔,优选通过输送管线46从热处理工段42送来的热乙酸通过蒸汽管线33逐渐除去水和其他次要组分,例如环己烷、环己醇和环己酮。通过管线33除去的蒸汽大部分为一元酸,它可直接循环到或作为冷凝物循环到氧化反应器12或另加处理。当脱水到所需的程度以后,将塔30底部的液体混合物转移到热处理工段32。脱水程度越高,在给定的温度下在热处理工段32中沉积的催化剂的百分数越高。当然,给定的温度必需高于使催化剂沉积的沉积温度,正如在我们于1997年9月16日提交的未决美国专利申请书No.08/931035中详细描述的。
应当再次指出,对于本发明来说,从混合物中脱水包括以水不能自由作为水起作用的方式使水结合。例如,酸酐例如乙酸酐与混合物中所含的水反应作为从混合物中脱水,尽管构成反应的水分子的氧原子和氢原子仍在混合物中存在。
由于有大量的一元酸例如乙酸,所以在工段32中大部分沉积的催化剂以一元酸的盐的形式(例如乙酸钴)存在,在催化剂分离器36中分离以后,优选通过固体脱除管线40将它循环到氧化反应器12的氧化段14。但是,可用含有很少二元酸或不含二元酸的液体(例如冷凝后通过管线33的一部分物流)洗涤沉积物,以便除去各种液体或用于其他原因。在这一步骤,优选使大部分溶解的催化剂沉积。优选使60%以上、更优选70%以上、甚至更优选80%以上沉积。
在塔内使钴催化剂维持在Ⅲ价是优选的,以避免催化剂在塔中沉积,但在混合物通过管线34离开塔30以后使钴维持在Ⅱ价是必要的,以便促进在室32中的沉积。
沉积的催化剂在催化剂分离器36中分离以后,将含有溶解的催化剂、二元酸、一元酸溶剂和少量其他添加物的剩余混合物转移到热处理工段42。热处理工段42也作为一个蒸发器,以便在热处理工段42除去至少大部分一元酸溶剂,例如乙酸,在还含有副产物酯和其他添加物的熔融二元酸中,基本上大部分其余的催化剂主要作为二元酸盐被沉积。优选通过管线46将除去的一元酸循环到脱水塔30的底部,如上所述,以便使塔操作。如果由于任何一种原因,一元酸溶剂不能作为蒸汽循环到脱水塔30,那么为了操作该塔,本专业熟悉的重沸器是必要的。如果需要,也可将重沸器与通过管线46送入乙酸相结合。
为了使一元酸更有效地蒸发或由于其他原因,热处理工段42可在减压下操作。但是,优选使热处理工段42中的压力维持在高于脱水工段30中的压力,以避免在管线46中需要压缩。热处理工段42中的温度高到足以使其中的物料维持在熔融状态。例如为了降低工段42中的物料的熔点和粘度,使用入口管线将添加物例如戊二酸加到工段42中有时也是希望的。
正如已经讨论的,除了脱水塔30外或代替脱水塔30,例如还可使用一元酸酐例如乙酸酐来构成脱水工段。在分离器50中,将热处理工段42中沉积的催化剂从熔融的液体物质中分离出来,然后循环到罐28,正如上面提到的。熔融的液体物质通过管线56离开体系。其中一部分通过循环管线58循环到热处理工段42,如果希望降低热处理工段42中物料的粘度的话,而其中另一部分通过输送管线60转移到溶解室62。
将溶剂例如水或水和乙酸的混合物或乙酸送入溶解工段62。溶剂使来自分离工段50的熔融液体溶解。加入的溶剂数量和溶解工段62中的温度是这样的,以致从所有的实用观点看,在所述的溶解工段62中优选仅有单一的液相,没有任何固体沉积物。再将单一液相转移到二元酸分离和沉积工段66,在那里二元酸(在这一实施例中为己二酸)通过晶化沉积,并通过固体脱除管线70除去。晶化可通过降低温度或通过本专业熟悉的其他技术来进行。可使用快速晶化。快速晶化可在一段或多段中达到,其中使温度和压力都降低。压力可通过真空泵、冷凝器和本专业熟悉的其他辅助设备(未示出)来降低。当然,快速晶化也可用传统的冷却技术来扩大或代替。为了从液相中分离己二酸,处理通过己二酸沉积生成的浆液,而所述的己二酸通过固体脱除管线70除去,正如上所述的。除去的己二酸然后可进行再结晶或其他处理。最普通的固体分离方法是本专业熟悉的离心分离和过滤。
在除去己二酸以后,液体或滤液通过输送管线74转移到最后的催化剂脱除工段72,在那里用本专业熟悉的任何一种技术分离少量的或最后微量的催化剂。这样的技术包括但不限于使用离子交换树脂、电渗析、用碱沉积、用盐沉积或其他技术等,用碱沉积生成氢氧化钴,而优选盐为可溶性的金属碳酸盐,以便生成碳酸钴。
除去了最后少量的催化剂以后,将滤液转移到水解工段78,其中通过加料管线82加入水解剂例如强酸或碱,使各种副产物酯类水解。经水解的酯和二元酸(戊二酸、己二酸和琥珀酸)和其他副产物添加物一起通过输送管线84转移,用于进一步处理和/或分离和/或循环。
用本发明以下相应的公开内容可得到的一些优点是·催化剂按三步沉积。
·在第一催化剂沉积段中,通过脱水和/或热处理反应混合物,优选使大部分催化剂沉积。有两个主要原因说明这是有利的。一个原因是沉积的催化剂主要是与一元酸溶剂的盐(例如乙酸钴),以致它可直接循环到氧化段,而不用同时循环大量其他产物或副产物(例如二元酸或其与催化剂的盐)。第二个原因是通过在第一沉积段中除去大部分催化剂,在下一催化剂沉积段中生成有合理粘度的可加工熔体,以致例如通过热熔体过滤或热熔体离心分离可容易且有效地分离出基本上全部剩余的催化剂。在第一催化剂沉积段中,不除去大部分催化剂的情况下,生成高度粘稠的熔融物质和催化剂固体的混合物,催化剂从这一混合物中分离是不实用的,如果不是不可能的话。
·虽然在第二催化剂沉积段中,催化剂主要以催化剂与二元酸的盐形式沉积,该沉积的催化剂循环到第一催化剂沉积段(其中有大量一元酸溶剂(例如乙酸)),使大部分催化剂作为与一元酸溶剂的盐(例如乙酸钴)再沉积,如已经提到的,它可循环到氧化段,而没有其他产物和副产物的大量循环。
·从第二催化剂沉积段(通过汽化)除去的一元酸溶剂(例如乙酸蒸汽)可循环到第一催化剂沉积段中的脱水工段(它可包括脱水塔),通过提供至少一部分汽化消耗的能量的方式来操作该塔。在脱水塔中除去水以后,它可循环到氧化段,如果需要的话。
·通过上述的沉积方法分离催化剂以后,剩余的少量或微量催化剂可通过在稀溶液中有效除去金属的技术来除去。这样的技术包括离子交换分离、加入生成催化剂金属的不溶性碱或盐的化合物后的沉积、电渗析等。
应当理解,根据本发明,任何一种液体或气体或废气都可全部或部分从任何一个工段循环到任何一个其他工段,如果需要的话。另外,所例举的内容任何部分地或全部的组合或任何等价的安排或等价安排的任何组合都可利用,并都在本发明的范围内。
虽然各种功能优选通过计算机化的控制器控制,但根据本发明,使用任何一种其他类型的控制器,甚至人工控制和/或操作工控制一个或多个功能也是可能的。优选的计算机化的控制器是人工智能系统(本专业熟悉的专家系统、神经网络和模糊逻辑系统)。在三种类型的人工智能系统中,神经网络是一种学习系统,它从设备的不同位置收集信息(例如压力、温度、化学分析数据或其他分析数据等),将这一信息与结果(例如压降速率、反应速率、反应性等)一起贮存,并将这一信息与其他数据(如果适用的话)一起程序控制用于在每一情况下采取有关动作的决定。专家系统基于有经验的人们的专门知识的程序控制。模糊逻辑系统基于除专门知识法则外的直觉法则。
本发明的氧化是非破坏性的氧化,其中氧化产物为不同于一氧化碳、二氧化碳及其混合物的产物,例如为己二酸。当然,少量这些化合物也可与所述的氧化产物一起生成,所述的氧化产物可为一种产物或其混合物。
其例如包括(当然不限于)从相应的饱和环脂族烃类制备C5-C8脂族二元酸,例如由环己烷制备己二酸。其他例子包括制备芳族羧酸,例如苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸。
至于己二酸,它的制备特别适合于本发明的方法和设备,一般的信息可在许多美国专利中找到。这些专利包括但不限于US 2223493、2589648、2285914、3231608、3234271、3361806、3390174、3530185、3649685、3657334、3957876、3987100、4032569、4105856、4158739(戊二酸)、4263453、4331608、4606863、4902827、5221800和5321157。
根据本专业熟悉的技术,二元酸(例如己二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸等)或其他适合的化合物可与选自多元醇、多元胺和多元酰胺的反应物按这样一种方式反应,分别生成聚酯聚合物或聚酰胺聚合物或(聚亚酰胺和/或聚酰胺亚酰胺)聚合物。优选的是,多元醇、多元胺和多元酰胺分别主要是二元醇、二元胺和二元酰胺,以便避免过多的交联。由这一反应生成的聚合物可用本专业熟悉的技术纺成纤维。
仅仅为了进行说明,给出了说明本发明操作的这些实施例,这些实施例不应看成以任何方式对本发明范围的限制。此外,还应当强调,上文详细讨论的优选实施例以及包含在本发明范围内的任何其他实施例都可根据常识和/或专家的选择以单个的形式或其任何组合形式实施。根据本发明,实施例的单个部分也可单独实施,或与实施例的其他单个部分组合实施。这些组合也在本发明的范围内。此外,在讨论中作的任何解释都仅仅是推测,不打算用它们来缩小本发明的范围。
权利要求
1.一种从含有一种或多种二元酸的反应混合物中除去催化剂的方法,所述的反应混合物是在催化剂、水和一元酸溶剂存在下、在氧化段中由烃类与氧化剂反应后生成的,所述方法的特征是包括以下步骤(a)通过除去至少一部分水和/或将温度控制到足以使催化剂沉积的高温,使大部分催化剂从反应混合物中沉积出来;(b)除去沉积的催化剂;(c)通过至少部分除去一元酸溶剂和使一种或多种二元酸熔融,直到催化剂沉积,进一步沉积和除去大部分剩余的催化剂;(d)除去在步骤(c)中沉积的催化剂,留下含有少量催化剂的滤液;(e)从滤液中充分除去所述的少量催化剂;以及(f)在步骤(d)以后,在除去所述的少量催化剂之前或之后,任选至少部分沉积和至少部分除去一种或多种二元酸。
2.根据权利要求1的方法,其中通过选自电渗析、离子交换、用碱沉积催化剂、用盐沉积催化剂、用酸沉积催化剂及其组合的方法,充分除去至少一部分所述的少量催化剂。
3.根据权利要求1-2的方法,其中烃类为选自环己烷、环己酮、环己醇、环己烷过氧化氢的化合物及其混合物,一元酸溶剂为乙酸,催化剂为钴化合物,氧化剂为氧气,以及二元酸之一为己二酸。
4.根据权利要求1-3的方法,其中所述的方法还包括,使至少一种二元酸与选自多元醇、多元胺和多元酰胺的反应物按这样一种方式反应,以便分别生成聚酯聚合物、聚酰胺聚合物或(聚亚酰胺和/或聚酰胺亚酰胺)聚合物的步骤。
5.根据权利要求4的方法,其中还包括将所述的聚合物纺成纤维的步骤。
6.根据权利要求1-5的方法,其中还包括将含有戊二酸的添加物加到步骤(c)中的步骤。
全文摘要
本发明涉及在催化剂和一元酸存在下,通过在氧化反应以后,在氧化段外,从反应混合物中至少部分除去催化剂来控制烃类氧化生成二元酸的方法。首先,通过减少反应混合物中的水含量和/或使反应混合物升温到催化剂沉积的温度,使催化剂沉积和除去。在最初的催化剂部分沉积以后,使剩余的催化剂进行热处理,在热处理过程中,至少一部分一元酸被除去,留下熔融的二元酸,在其中至少大部分剩余的催化剂被沉积,然后将它除去。用这样一些方法除去小部分剩余的催化剂,这些方法包括离子交换、用碱或适合的盐沉积和电渗析。在三个脱除步骤中沉积的催化剂可按各种方式循环。在任何一个催化剂沉积步骤前后都可至少部分除去二元酸。
文档编号D01F13/00GK1291179SQ99803124
公开日2001年4月11日 申请日期1999年1月14日 优先权日1998年2月19日
发明者M·W·达赛尔, A·M·洛斯塔米, D·J·达奇昂, D·C·迪考斯特, E·瓦西里奥 申请人:Rpc公司
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