强酸性离子交换树脂催化合成有机羧酸的方法与流程

技术特征：

1.强酸性离子交换树脂催化合成有机羧酸的方法，包括采用以烯烃和一氧化碳为原料，其特征在于：包括采用有机羧酸为溶剂，以强酸性离子交换树脂为催化剂，经过Koch反应合成有机羧酸，反应式如下：

其中：R₁是H或者是碳数为1-3的烷基，R₂是碳数为1-10的烷基；所述溶剂包括碳数为1-5的直链或支链羧酸，强酸性离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂，包括H型强酸性阳离子交换树脂，反应时，溶剂和催化剂一次性加入，一氧化碳保持体系压力2-8MPa，烯烃在一氧化碳保压过程中液体采用恒压滴加或喷射方式加入、气体采用鼓泡方式加入，温度保持在10-80℃，加料时间为0.2-2.0小时，加料完成后保持1.0-5.0小时，反应结束后，经过包括水解过程的后处理工序得到目标产物有机羧酸。

2.根据权利要求1所述的强酸性离子交换树脂催化合成有机羧酸的方法，其特征在于：所述的后处理工序为：反应结束后泄压放料，过滤掉固体催化剂，将反应液水解，水解温度40-100℃，水解时间0.5到1.0小时；水解后分液分离，有机相减压蒸馏得到有机羧酸。

3.根据权利要求1所述的强酸性离子交换树脂催化合成有机羧酸的方法，其特征在于：所述的烯烃为丙烯或丁烯或戊烯或己烯或庚烯或辛烯或壬烯或葵烯及上述所具有异构体的烯烃异构体；所述的强酸性离子交换树脂为苯乙烯-二乙烯苯骨架的磺酸树脂或为全氟磺酸树脂，全氟磺酸树脂包括全氟乙烯和全氟丙烯为骨架的磺酸树脂。

4.根据权利要求1所述的强酸性离子交换树脂催化合成有机羧酸的方法，其特征在于：反应中采用的物料配比为：以溶剂有机羧酸为基数计算，催化剂重量用量为有机羧酸重量基数的10-50%；烯烃摩尔用量为有机羧酸摩尔基数的0.1-0.5倍；一氧化碳保持体系压力2-8MPa。

5.根据权利要求1所述的强酸性离子交换树脂催化合成有机羧酸的方法，其特征在于：反应中采用的物料配比为：以溶剂有机羧酸为基数计算，催化剂重量用量为有机羧酸重量基数的20-30%%；烯烃摩尔用量为有机羧酸摩尔基数的0.2-0.4倍；一氧化碳保持体系压力3-6MPa。

6.根据权利要求1所述的强酸性离子交换树脂催化合成有机羧酸的方法，其特征在于：在加料及反应时温度保持在20-60℃，加料时间为0.5-1.0小时，加料完成后保持2.0-4.0小时。

7.根据权利要求2所述的强酸性离子交换树脂催化合成有机羧酸的方法，其特征在于：所述的后处理工序中水解时加入水的体积为溶剂体积用量的八分之一到二分之一。

8.根据权利要求2所述的强酸性离子交换树脂催化合成有机羧酸的方法，其特征在于：后处理工序中反应结束后泄压放料，过滤掉固体催化剂回收使用；水解水相循环使用，循环5次以后经萃取所含有机酸，继续返回循环体系。