2,5-呋喃二羧酸的制造方法_3

文档序号:9793359阅读:来源:国知局
出发,可W使用具备揽拌翼的揽拌马达。例如,可W使 用具备S片后掠翼、泛能式(即LLZ0肥)翼、满轮翼、最大混合翼等的揽拌翼的揽拌机来进行 揽拌。揽拌优选自进行反应前开始,反应中连续地进行揽拌,并且反应结束后冷却反应溶液 期间进行揽拌。
[0085] < 工序(1)〉
[0086] 本发明的制造方法中工序(1)是W50°CW上且110°CW下的溫度进行氧化反应到 反应溶液中5-径甲基慷醒含量成为Omg/kg W上且1,OOOmg/kg W下的范围的工序。
[0087] 从抑制HMF的分解,提高FDCA的收率的观点出发,上述HMF含量的范围为1,000mg/ kgW下,优选为600mg/kgW下,进一步优选为300mg/kgW下,更加优选为150mg/kgW下,进 一步更优选为lOOmg/kg W下,进一步更优选为80mg/kg W下。另外,HMF含量越低越优选,但 是从生产性的观点出发,优选为Img/kg W上,进一步优选为5mg/kg W上,更加优选为lOmg/ kg W上,进一步更优选为20mg/kg W上,进一步更优选为40mg/kg W上。
[0088] (反应溫度)
[0089] 从抑制HMF的分解,提高FDCA的收率的观点、W及提高反应速度的观点出发,工序 (1)中的氧化反应溫度为50°CW上且110°CW下,优选为60°CW上,进一步优选为70°CW上, 更加优选为80°CW上,进一步更优选为85°CW上,而且,优选为106°CW下,进一步优选为 103°C W下,更加优选为100°C W下,进一步更优选为95°C W下。
[0090] (反应压力)
[0091 ]从提高FDCA的收率W及提高生产性的观点出发,工序(1)中的反应压力为0.1 MPa W上且小于1. OMPa,优选为0.15MPa W上,进一步优选为0.20MPa W上,更加优选为0.25MPa W上,而且,优选为0.8MPa W下,进一步优选为0.6MPa W下,更加优选为0.4MPa W下,进一步 更优选为〇.3MPaW下。
[0092] (氧供给量)
[0093] 从提高FDCA的收率的观点出发,到工序(1)结束时刻为止的氧供给量相对于加入 的HMF优选为85mol % W上,进一步优选为90mol % W上,更加优选为93mol % W上,进一步更 优选为96mo 1 % W上,进一步更优选为1 OOmo 1 % W上,而且,优选为120mo 1 % W下,进一步优 选小于120mol %,更加优选为1 lOmol % W下,进一步更优选为lOSmol % W下,更进一步优选 为 105mol% W下。
[0094] 另外,工序(1)中在升溫之前,优选预先相对于加入的HMF添加氧。氧的添加量没有 特别地限定,从提高FDCA的收率的观点、W及抑制分解反应的观点出发,相对于加入的HMF 优选为5mol % W上,进一步优选为15mol % W上,更加优选为30mol % W上,进一步更优选为 35mol % W上,而且,优选为60mol % W下,进一步优选为50mol % W下,更加优选为45mol % W下,进一步更优选为40mol % W下。
[OOM]从提高FDCA的收率的观点出发,工序(1)中的氧供给量相对于加入的HMF优选为 40mol%W上,进一步优选为50mol%W上,更加优选为60mol%W上,进一步更优选为 65mol % W上,而且,优选为lOOmol % W下,进一步优选为90mol % W下,更加优选为80mol % W下,进一步更优选为70mol%W下。
[0096] (氧流量)
[0097] 从提高FDCA的收率的观点、W及抑制分解反应的观点出发,工序(1)中的氧流量相 对于加入的HMF优选为5mol%/hrW上,进一步优选为10mol%/hrW上,更加优选为 15mol%/h;rW上,进一步更优选为20mol %/h;rW上,而且,优选为50mol %/h;rW下,进一步 优选为40mol%/虹W下,更加优选为30mol%/虹W下,进一步更优选为25mol%/虹W下。 [009引 < 工序(2)〉
[0099] 本发明的制造方法中的工序(2)是在工序(1)之后,W140°CW上且250°CW下的溫 度进行氧化反应的工序。
[0100] (反应溫度)
[0101] 从提高FDCA的溶解性提高生产性的观点、W及兼顾分解反应的抑制和氧化反应的 进行的观点出发,工序(2)中的氧化反应溫度为140°CW上且250°CW下,优选为145°CW上, 进一步优选为150°CW上,更加优选为155°CW上,进一步更优选为160°CW上,而且,优选为 250°CW下,进一步优选为220°CW下,更加优选为190°CW下,进一步更优选为180°CW下, 进一步更优选为170°CW下。
[0102] (反应压力)
[0103] 从FDCA的收率W及生产性提高的观点出发,工序(2)中的反应压力为O.lMPaW上 且小于1. OMPa,优选为0.2MPa W上,进一步优选为0.4MPa W上,更加优选为0.6MPa W上,进 一步更优选为0.7MPaW上,进一步更加优选为0.8MPaW上,更进一步优选为0.85MPa W上, 而且,优选为0.98MPa W下,进一步优选为0.96MPa W下,更加优选为0.94MPa W下,进一步更 优选为〇.92MPaW下。
[0104] (氧供给量)
[0105] 从提高FDCA的收率的观点、W及抑制分解反应的观点出发,到工序(2)结束时刻为 止的氧供给量相对于加入的HMF为120mol% W上,优选为124mol% W上,进一步优选为 127mol% W上,更加优选为130mol% W上,而且,为140mol% W下,优选为138mol% W下,进 一步优选为136mol%W下,更加优选为135mol%W下。
[0106] 从提高FDCA的收率的观点出发,工序(2)中的氧供给量相对于加入的HMF优选为 15mo 1 % W上,进一步优选为20mo 1 % W上,更加优选为25mo 1 % W上,而且,从抑制分解反应 的观点出发,优选为50mol%W下,进一步优选为45mol%W下,更加优选为42mol%W下。
[0107] (氧流量)
[0108] 从提高FDCA的收率的观点、W及抑制分解反应的观点出发,工序(2)中的氧流量相 对于加入的HMF优选为5mol%/hrW上,进一步优选为10mol%/hrW上,更加优选为 15111〇1%/111'^上,进一步更优选为2〇1]1〇1%/111'^上,进一步更优选为24111〇1%/111'^上,而 且,优选为60mol%/hrW下,进一步优选为55mol%/hrW下,更加优选为50mol%/hrW下, 进一步更优选为45mol % /虹W下。
[0109] <精制〉
[0110] 在本发明的制造方法中,从提高纯度的观点出发,可W在氧化反应结束后进行 FDCA的精制,可W用日本特开2001-288139号公报等的公知的方法进行精制。例如,可W在 氧化反应结束后过滤得到的HMF氧化物中加入包含水的液体,进行冷却,由此浆料化,在将 其加热溶解后的状态下在氨化催化剂的存在下进行氨化处理,对得到的反应物施W晶析和 固液分离,由此进行精制。优选将精制工序后进行固液分离而得到的固形物直接干燥制成 产品。进一步,也可W重新加入水进行清洗之后,将经固液分离的固形物干燥作为产品。
[0111] 关于上述实施方式,本发明进一步公开W下的2,5-巧喃二簇酸的制造方法。
[0112] <1〉一种2,5-巧喃二簇酸的制造方法,其中,所述制造方法为通过在含有贵金属的 活性碳担载金属催化剂、水W及氧的存在下使5-径甲基慷醒进行氧化反应来制造2,5-巧喃 二簇酸的方法,其中在抑为7W下、O.lMPaW上且小于l.OMPa的条件下进行下述工序(1)和 (2),且到工序(2)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的5-径甲基慷醒为120mol%W上且 140mol% W下。
[0113] 工序(1):W50°CW上且110°CW下的溫度进行氧化反应至反应溶液中的5-径甲基 慷醒含量成为Omg/kg W上且1,OOOmg/kg W下的范围的工序;
[0114] 工序(2):在工序(1)之后,W140°CW上且250°CW下的溫度进行氧化反应的工序。
[0115] <2〉如上述<1〉所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法,其中,贵金属为选自销族金属 中的1种W上。
[0116] <3〉如上述<1〉或<2〉所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法,其中,贵金属为销。
[0117] <4〉如上述<1〉~<3〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法,其中,活性碳担 载金属催化剂进一步含有选自祕和锡中的1种W上的金属(A)。
[0118] <5〉如上述<1〉~<4〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法,其中,催化剂中 贵金属相对于金属(A)的质量比[贵金属/金属(A)]优选为IW上,进一步优选为2 W上,更加 优选为3W上,进一步更优选为4W上,而且,优选为10W下,进一步优选为9W下,更加优选 为8 W下,进一步更优选为7 W下,更进一步优选为6 W下。
[0119] <6〉如上述<1〉~巧〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法,其中,活性碳的 比表面积优选为eOOmVgW上,进一步优选为700mVgW上,更加优选为SOOmVgW上,进一步 更优选为900m2/gW上,而且,优选为3000m2/gW下,进一步优选为2500mVgW下,更加优选 为2000mVgW下,进一步更优选为1500mVgW下。
[0120] <7〉如上述<1〉~<6〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法,其中,活性碳担 载金属催化剂的比表面积优选为eOOmVgW上,进一步优选为TOOmVgW上,更加优选为 SOOmVg W上,进一步更优选为900m2/g W上,而且,优选为3000m2/g W下,进一步优选为 2500mVgW下,更加优选为2000mVgW下,进一步更优选为1500mVgW下。
[0121] <8〉如上述<1〉~<7〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法,其中,活性碳担 载金属催化剂中贵金属的担载量相对于催化剂总量优选为0.5质量% ^上,进一步优选为1 质量% ^上,更
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