专利名称:苯二甲胺(xda)的制备方法
技术领域:
本发明涉及一种制备苯二甲胺的方法,包括将二甲苯氨氧化成苯二甲腈和氢化苯二甲腈的步骤。
苯二甲胺(双(氨基甲基)苯)是有用的原料,例如用于合成聚酰胺、环氧硬化剂,或可用作制备异氰酸酯的中间体。
术语“苯二甲胺”(XDA)包括三种异构体,即邻苯二甲胺、间苯二甲胺(MXDA)和对苯二甲胺。
术语“苯二甲腈”(PN)包括三种异构体,即1,2-二氰基苯=邻苯二甲腈、1,3-二氰基苯=间苯二甲腈=IPN和1,4-二氰基苯=对苯二甲腈。
通过氨氧化二甲苯和随后氢化所得苯二甲腈而两段合成苯二甲胺是已知的。
EP-A2-1113001(Mitsubishi Gas Chem.Comp.)描述了一种用于通过氨氧化相应的碳环或杂环化合物而制备腈化合物的方法,其中再循环来自反应产物的过量氨。还描述了使氨氧化段的气态产物与液体有机溶剂,特别是脂族或芳族烃的直接接触(第和段)。
EP-A2-1193247和EP-A1-1279661(均是Mitsubishi Gas Chem.Comp.)分别涉及用于纯化间苯二甲腈(IPN)的方法和用于制备纯XDA的方法,其中苯二甲腈通过氨氧化二甲苯而合成,并使氨氧化段的气态产物与液体有机溶剂直接接触(骤冷)。有机溶剂选自烷基苯、杂环化合物、芳族腈和杂环腈,且有机溶剂的沸点低于苯二甲腈(EP-A2-1193247第4栏,第和段;EP-A1-1279661第4-5栏,第和段)。
EP-A2-1193244(Mitsubishi Gas Chem.Comp.)描述了一种用于通过氢化苯二甲腈而制备XDA的方法,其中苯二甲腈通过在在先阶段中氨氧化二甲苯而合成,在所述方法中使氨氧化段的气态产物与液体有机溶剂直接接触(骤冷),并将所得骤冷溶液或悬浮液供入氢化段。
优选的有机溶剂是C6-C12芳族烃如二甲苯和1,2,4-三甲基苯(第6栏,第和段)。
DE-A-2164169在第6页最后一段描述了在作为溶剂的氨中,在Ni和/或Co催化剂存在下将IPN氢化成间苯二甲胺。
五个各自具有相同申请日的平行BASF专利申请各自涉及制备XDA的方法。
本发明的目的是提供一种改进的,经济上可行的,以高收率和时空收率(STY)制备高纯度苯二甲胺,特别是间苯二甲胺的方法,所述方法在与现有技术方法(例如EP-A2-1 193 244、EP-A1-1 279 661)相当的生产量下,由于料流,特别是包括再循环料流的溶剂流减少而能够使设备和机械更小和/或更少。
我们已经发现,该目的通过一种制备苯二甲胺的方法实现,其包括将二甲苯氨氧化成苯二甲腈和氢化苯二甲腈的步骤,该方法特征在于使氨氧化段的气态产物直接与液体有机溶剂或与熔融的苯二甲腈接触(骤冷),将沸点低于苯二甲腈的组分(低沸点组分)部分或全部从所得骤冷溶液或悬浮液或苯二甲腈熔体中除去,并在除去低沸点组分之后且在氢化之前,除去沸点高于苯二甲腈的产物(高沸点组分)。
本发明方法优选用于通过氢化在先阶段中通过氨氧化间二甲苯而合成的间苯二甲腈(IPN)而制备间苯二甲胺(MXDA)。
本发明方法可按如下进行氨氧化段通常通过本领域熟练技术人员公知的方法将二甲苯(邻、间或对二甲苯)氨氧化成相应的苯二甲腈(邻二甲苯→邻苯二甲腈;间二甲苯→间苯二甲腈;对二甲苯→对苯二甲腈)。
甲基芳族化合物的氨氧化优选使用氨和含氧气体(氧气或空气或二者)在多氧化物催化剂上,在流化床反应器或管(束)反应器中进行。
反应温度通常为300-500℃,优选330-480℃。
催化剂优选含有V、Sb和/或Cr,更优选由[V、Sb和碱金属]或[V、Cr、Mo和B]组成,其在每种情况下为未负载催化剂或负载在惰性载体上。
优选的惰性载体是SiO2、Al2O3或两者的混合物或滑石。
该程序例如描述于BASF专利申请EP-A-767165和EP-A-699476中,将这些文献在此明确引入作为参考。
BASF专利申请EP-A-222249、DE-A-3540517和DE-A-3700710也公开了合适的氨氧化催化剂。
氨氧化也可根据开头引用的申请EP-A2-1 113 001、EP-A2-1 193 247、EP-A1-1 279 661和EP-A2-1 193 244中描述的方法进行。
骤冷使在氨氧化中产生的包含有价值的产物,即苯二甲腈的蒸气与液体有机溶剂或与液体,即熔融的苯二甲腈(优选为与合成的PN相对应的异构体)直接接触(用液体有机溶剂或熔融苯二甲腈作为骤冷液,即骤冷剂骤冷)。
用于骤冷的溶剂可以已经包含溶解或悬浮的苯二甲腈(优选为与合成的PN相对应的异构体)。
优选的用于骤冷的有机溶剂选自芳族烃(特别是烷基芳族化合物,非常特别是烷基苯)、杂环化合物、芳族腈和杂环腈及其混合物。
可使用的该类溶剂的实例是邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、1,2,4-三甲基苯、均三甲苯、乙苯、甲基吡啶、苯基氰、间甲苯基氰、邻甲苯基氰、对甲苯基氰、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、THF、甲醇和1,4-二烷。
特别优选的溶剂是甲苯基氰、苯基氰和NMP及其混合物。
用于骤冷的有机溶剂的沸点比合成的PN低(在相同压力下)。
当使气态苯二甲腈与液体溶剂或与熔融的苯二甲腈接触(骤冷)时的温度骤降减少了导致苯二甲腈质量下降并最终导致XDA质量下降的不希望的次级产物和分解产物的形成。
气态苯二甲腈通过骤冷直接被吸收到液体溶剂或熔融的苯二甲腈中,在液体有机溶剂的情况下形成溶液和/或悬浮液,在熔融的苯二甲腈的情况下形成包含合成PN的苯二甲腈熔体。
用于骤冷的有机溶剂或用于骤冷的熔融苯二甲腈可以纯度>99重量%,特别是>99.5重量%的新鲜进料使用。
优选使用从该工艺回收的有机溶剂或在该工艺中制备的苯二甲腈作为骤冷液。此处骤冷液的纯度也可以为≤99重量%,例如90-98重量%,特别是当杂质为非本工艺外来物质(即,尤其是水,氨,苯基氰,甲苯基氰,二甲苯,邻、间或对甲基苄胺,苄胺,苯二甲胺)时如此。
有机溶剂的用量通常应使得到的溶液/悬浮液的苯二甲腈含量为15-75重量%,优选25-60重量%。
在熔融的苯二甲腈作为骤冷剂的情况下,熔融的苯二甲腈的用量基本上取决于骤冷过程中要除去的热量。
在骤冷设备中,例如优选在降膜冷凝器(薄膜、滴流膜或降流冷凝器)、在喷射装置或在塔中,将包含苯二甲腈(PN)的氨氧化气态流出物引入液体有机溶剂或熔融的苯二甲腈中。在该设备中,气态苯二甲腈可与液体溶剂或熔融的苯二甲腈并流或逆流输送。在并流情况下,从上面将气态苯二甲腈引入骤冷设备。有利的是,在降膜冷凝器的顶部切线供入液体溶剂或熔融的苯二甲腈,或通过一个或多个喷嘴供入液体溶剂或熔融的苯二甲腈,以便实现骤冷设备内壁的完全润湿。
为了增加用于冷凝的表面积,骤冷设备可装有内件,例如塔盘、规整填料或无规填料。
用于骤冷的溶剂或熔融的苯二甲腈可单程或作为循环溶液使用。
有利的是,将骤冷溶液或悬浮液或苯二甲腈熔体的一部分再循环(循环)。
在回路中安装的传热器用于冷却骤冷溶液或悬浮液或苯二甲腈熔体。
设置并相互调节循环介质的温度和循环流量,以在骤冷出口实现所需的温度。循环介质的流量越小,循环介质的选定温度就越低,反之亦然,但必须考虑溶解度和熔点以及骤冷设备的液应力极限。
新鲜供入的有机溶剂的流量取决于骤冷温度。其应以获得PN溶液或悬浮液的所需浓度的方式设置。
由于PN在有机溶剂中的溶解度随着温度升高而升高,随着骤冷出口温度升高,PN在有机溶剂中的浓度可更高。
将循环介质或熔融的苯二甲腈与新鲜溶剂一起或单独在合适的位置供入骤冷设备中。
通常,加热使用的有机溶剂和/或循环介质而将液体骤冷流出物的温度设定为40-180℃,优选50-120℃,特别是80-120℃。
在熔融的苯二甲腈作为骤冷剂的情况下,加热使用的熔融苯二甲腈和/或循环介质而将液体骤冷流出物的温度设定为160-220℃,优选180-220℃,特别是190-210℃。
骤冷过程中的绝对压力通常为0.5-1.5巴,优选在略微升高的压力下输送。
通常存在于氨氧化气态流出物中的二甲苯、水、NH3、CO2、N2等在骤冷条件下,在骤冷剂(有机溶剂或熔融的苯二甲腈)中仅部分溶解或基本不溶解,并且主要以气体形式从骤冷设备中除去。
沸点(在相同的压力下)低于苯二甲腈的组分(低沸点组分)从所得骤冷溶液或悬浮液或苯二甲腈熔体中的部分或完全除去骤冷步骤中温度越低,水和沸点(在相同的压力下)低于PN的次级组分(例如苯基氰、甲苯基氰)在液体骤冷流出物中的比例越高。
在本发明方法中,在将苯二甲腈氢化之前,将水和沸点(在相同的压力下)低于苯二甲腈的组分(低沸点组分;例如各自为与水的非均相共沸混合物的未转化二甲苯、苯基氰、甲苯基氰,水,苯基氰,甲苯基氰;按沸点(在相同的压力下)升高的顺序列出;在某些情况下还有苄胺,邻、间、对甲基苄胺,苯二甲胺,这些胺来自氢化段的再循环溶剂)从所得骤冷溶液或悬浮液或苯二甲腈熔体中部分或完全除去。该除去优选通过蒸馏进行。
优选还在该步骤中将在骤冷中使用的有机溶剂作为低沸点组分部分或全部除去。
溶剂和/或低沸点组分的除去可以在一个或多个串联连接的蒸发器段或在蒸馏塔塔顶进行,而苯二甲腈和沸点(在相同的压力下)高于苯二甲腈的产物(高沸点组分)一起经由塔底取出。
优选使用优选装有用于增加分离性能的常规内件如塔盘、规整填料或无规填料等的蒸馏塔。
本领域熟练技术人员可通过其熟知的方法根据溶液或悬浮液的特定组成确定塔的构造(特别是分离段的数量、进料点、回流比等)。
优选在减压下进行操作以限制塔底温度。
在本发明方法的特定实施方案中,用液体有机溶剂或熔融的苯二甲腈对氨氧化段的气态产物的骤冷在塔中以如下方式进行将反应气体和包括任何用作骤冷剂的有机溶剂的低沸点组分在顶部部分或全部除去,并将苯二甲腈与沸点高于苯二甲腈的产物(高沸点组分)一起经由塔底取出。(参见图5)。
该特定程序以一段(一步),在特定的骤冷设备,即骤冷塔中组合了骤冷和低沸点组分的除去。部分骤冷塔流出物的上述循环方法还是特别有利的,并将其作为骤冷剂优选再循环到塔的大约中间位置。
随后,仍存在的任何低沸点组分可在随后的其它步骤中,在减压下通过蒸发或精馏完全从所得苯二甲腈中除去。优选在该过程中未进一步除去低沸点组分,而是将由组合的骤冷/低沸点组分除去步骤得到的PN熔体输送到除去高沸点组分的下一步骤。
优选将来自氨氧化的气态流出物在骤冷塔的塔底引入,并将新鲜骤冷剂(有机溶剂)在塔顶引入(逆流),而骤冷塔流出物由溶剂和PN的混合物组成或(取决于选定的温度)基本上不含溶剂(参见图5)。骤冷塔流出物的组成通过骤冷塔的操作条件(特别是温度)和在骤冷塔的塔顶供入的溶剂的流量决定。
在PN熔体在骤冷塔的塔底取出的情况下,在骤冷塔的塔顶引入的有机溶剂防止了PN在塔顶排放。由此将有机溶剂蒸发并基本上完全在顶部除去。相应地调节引入的流量。
关于骤冷塔流出物的组成,在较低的骤冷塔塔底温度下获得PN在有机溶剂中的溶液,在较高的骤冷塔塔底温度下获得基本上不含溶剂的PN熔体,其转化是不固定的。
骤冷塔流出物的温度通常如已经在骤冷步骤中描述的那样。
为了在骤冷塔塔底流出物中获得PN熔体,可进行如下程序将来自氨氧化的热反应气体引入骤冷塔的塔底,参见图5。将一部分塔底流出物再循环,并在冷却至约165至180℃之后,再引入到塔的大约中部。必须确保温度不低于熔融温度。必须以可除去要求的热输出的方式调节循环熔体的流量。塔装有内件如塔盘或规整填料以增强分离性能。在塔的顶部,引入沸点低于PN的有机溶剂。这导致气态PN在塔的上段冷凝并同时导致溶剂蒸发。这确保了基本没有PN经由骤冷塔顶部排出。塔底流出物由具有一小部分溶剂的PN,以及来自氨氧化的次级组分组成。可在随后的蒸馏段除去低沸点次级组分。但是,优选将熔体输送到高沸点组分除去段,而不进一步除去低沸点组分。
在除去低沸点组分之后和氢化之前,除去沸点(在相同的温度下)高于苯二甲腈的产物(高沸点组分)优选通过蒸馏除去高沸点组分。
可在一个或多个连续的蒸发段中或在一个蒸馏塔中除去高沸点组分,此时,通过塔底排放高沸点组分,而在塔顶取出苯二甲腈。
优选使用蒸馏塔除去高沸点组分。
该塔优选装有用于增强分离性能的常规内件如塔盘、规整填料或无规填料等。
本领域熟练技术人员可通过其熟知的方法根据待分离混合物的特定组成确定塔的构造(特别是分离段的数量、进料点、回流比等)。
优选在减压下操作以限制塔底温度。
在侧流塔,特别是具有侧流的间壁塔中组合了低沸点组分和高沸点组分的除去更优选在构造为侧流塔的单个塔中,由所得骤冷溶液或悬浮液或苯二甲腈熔体中经由塔底除去高沸点组分以及经由塔顶除去低沸点组分。
由塔的精馏段的侧流以液体形式或由塔的汽提段的侧流以蒸气形式取出苯二甲腈。(参见图3)。
本领域熟练技术人员可通过其熟知的方法根据溶液的特定组成确定塔的构造(特别是分离段的数量、进料点、回流比、侧流位置等)。
优选在减压(例如30-250毫巴(绝对),尤其是50-100毫巴(绝对))下操作以限制塔底温度。
在另一特定工艺实施方案中,在构造为具有侧流的间壁塔的单个塔中,由所得骤冷溶液或悬浮液或苯二甲腈熔体中经由塔底除去高沸点组分以及经由塔顶除去低沸点组分。
由间壁区域的侧流,以液体形式取出苯二甲腈。(参见图4)。
合适的间壁塔是本领域的熟练技术人员例如由如下文献已知的烃加工,2002年3月,第50B-50D页;EP-A-1 040 857、DE-A1-101 00 552、WO-A-02/40434、US 4,230,533、EP-A1-638 778、EP-A1-1 181 964、WO-A-02/45811、EP-A1-1 205 460、DE-A1-198 13 720和EP-A1-1 084 741。
氢化随后将上述在除去低沸点组分和高沸点组分之后得到的粗苯二甲腈供入氢化段。
就将苯二甲腈氢化成相应的苯二甲胺(邻、间或对苯二甲胺)而言,特别优选将优选为液态形式的氨加入PN中。
就苯二甲腈的氢化而言,也可添加有机溶剂。当氢化在氨和有机溶剂的存在下进行时,优选首先在溶剂中制备溶液或悬浮液。
这里优选的溶剂为NMP,二甲苯,苄胺,邻、间或对甲基苄胺,苯二甲胺及其混合物。
优选的实施方案在于仅使用液态氨作为溶剂。
所用的二腈与氨在新鲜进料中的重量比通常为1∶0.15-1∶15,优选1∶0.5-1∶10,更优选1∶1-1∶5。
就氢化而言,可采用本领域的熟练技术人员公知的用于该反应的催化剂和反应器(例如固定床或悬浮法)以及方法(连续的、半连续的、分批的)。
在固定床催化剂方法中,液相法和滴流法均可。优选滴流法。
就此而言,例如参考在申请GB-A-852,972(对应于DE-A-11 19285)(BASF AG)和DE-A-12 59 899(BASF AG)中描述的方法以及美国专利第3,069,469号(California Research Corp.)。
氢化反应器可以单程操作。或者,也可以是循环方法,其中将部分反应器流出物再循环到反应器入口,优选未预处理循环流。这允许实现反应溶液的最佳稀释,其对选择性具有有利的影响。特别的是,可以简单和廉价的方式,通过外部传热器冷却循环流,从而除去反应热。也可以绝热地操作反应器,此时,反应溶液的升温可由冷却的循环流限制。由于反应器本身不必冷却,可采用简单廉价的设计。可选方案是冷却的管束反应器。
优选包含钴和/或镍和/或铁的催化剂,其为未负载催化剂或负载在惰性载体上。
反应温度通常为40-150℃,优选40-120℃。
压力通常为40-300巴,优选为100-200巴。
XDA的分离在氢化之后,蒸除使用的所有溶剂和使用的所有氨。
优选通过蒸馏在塔顶蒸除沸点(在相同的压力下)较低的副产物以及在塔底除去沸点较高的杂质而纯化苯二甲胺。
特别优选如下方法在氢化之后,在塔顶蒸除使用的所有溶剂、所有氨以及所有沸点较低的副产物,之后,经由塔底通过蒸馏从二甲苯二胺中除去沸点较高的杂质。
在特定的实施方案中,沸点较低和沸点较高的副产物的除去也可在侧流塔或间壁塔中进行,此时,可经由液态或气态侧流获得纯苯二甲胺。
取决于所需的纯度,额外用有机溶剂,优选脂族烃,特别是环脂族烃,非常特别是环己烷或甲基环己烷萃取产物(XDA)。
可例如根据DE-A-1 074 592进行该萃取纯化。
附图中,
图1给出了本发明方法的优选实施方案的图示性概述。
任选的工艺特征“氢化中的有机溶剂”和“萃取纯化XDA”由虚线表示。
图2示出了骤冷步骤,随后除去低沸点组分(包括骤冷溶剂)并随后除去高沸点组分的示意图,图3示出了骤冷步骤,随后在侧流塔中除去低沸点组分(包括骤冷溶剂)和高沸点组分,同时在侧流中获得PN的示意图。
图4示出了骤冷步骤,随后在间壁塔中除去低沸点组分(包括骤冷溶剂)和高沸点组分,同时在侧流中获得PN的示意图。
图5示出了在塔中将骤冷步骤与除去低沸点组分(包括骤冷溶剂)组合并随后除去高沸点组分的示意图。
实施例实施例1氨氧化间二甲苯,随后用甲苯基氰作为溶剂骤冷反应气体,除去低沸点组分,除去高沸点组分,氢化在氨氧化段形成的IPN(参见图1的工艺流程)。
将负载在滑石上的具有组成V4Sb3W0.4Cs0.2的催化剂安装到管式反应器中作为固定床。将设备从外部加热至400℃。将蒸发的间二甲苯、气态氨、空气和氮气引入反应器(NH3/间二甲苯=8mol/1mol;O2/间二甲苯=4mol/1mol)。反应器的最上游部分用惰性床填充,从而使到达反应区的原料预混并预热到400℃。在该反应器中,存在0.2巴的略微升高的压力。热点温度达到450℃。在间二甲苯转化率(C)为79%之后,IPN选择性(S)达到68%。
在塔中用甲苯基氰将离开反应器的气体混合物骤冷。IPN在甲苯基氰中的溶液在120℃下从骤冷塔排放,含有1重量%的间二甲苯、0.3重量%的水、0.1重量%的苯基氰、80重量%的甲苯基氰以及18.7重量%的IPN。未转变的反应气体和惰性气体,以及未转变的间二甲苯和极少甲苯基氰经由骤冷塔的顶部以气态形式除去。可处理该气体以将有价值的材料(特别是NH3、间二甲苯和甲苯基氰)再循环到反应段或骤冷回路。从处理段排放惰性组分和次级组分(H2O、苯基氰、N2、CO2等)。
在100毫巴下,将在骤冷之后获得的IPN在甲苯基氰中的溶液供入蒸馏塔的中间段之一。在57℃下,在塔顶除去二甲苯、甲苯基氰、苯基氰和水。具有少于0.1重量%的甲苯基氰的IPN经由塔底与存在的高沸点次级组分一起取出。塔底温度为195℃。可处理塔顶取出流,并将其再循环到氨氧化或骤冷回路。
将27重量%的IPN与73重量%的NMP混合,并在80℃和190巴下,在连续操作的70ml的管式反应器中,在未负载的钴催化剂上进行氢化。每小时,将70g的IPN溶液和90g的氨输送通过催化剂。基于使用的IPN,MDXA的收率为96%。
在随后的分批蒸馏中,首先除去仍溶解的氨,然后除去NMP和低沸点次级组分。在除去高沸点杂质后,以99重量%以上的纯度获得MDXA。
实施例2(可选择的氢化条件)在80℃和190巴下,在未负载的钴催化剂上,在连续操作的70ml管式反应器中,将由纯组分混合在一起的包含27重量%IPN和73重量%NMP的混合物氢化。每小时,将70g的IPN溶液和54g的氨输送通过催化剂。将相同的体积流量再循环作为溶剂。基于使用的IPN,MDXA的收率为95.5%。
实施例3(可选择的氢化条件)在60℃和190巴下,在未负载的钴催化剂上,在连续操作的70ml管式反应器中,将由纯组分混合在一起的包含15重量%IPN与85重量%的NMP的混合物氢化。每小时,将117g的IPN溶液和150g的氨输送通过催化剂。将四分之一的体积流量再循环作为溶剂。基于使用的IPN,MDXA的收率为92%。
在随后的蒸馏步骤中,首选除去氨,然后除去低沸点次级组分。在经由塔底除去高沸点杂质后,以99.9重量%以上的纯度,以蒸馏塔的顶部产物获得MDXA。
实施例4(可选择的氢化条件)首先将30g IPN与5g阮内镍装入搅拌高压釜中。在添加66g氨之后,注入50巴的氢气并将高压釜加热到100℃。再注入氢气使整个压力在100巴下保持5小时。IPN的转化率是定量的,基于使用的IPN,收率为94%。
(上述骤冷步骤的数据是热力学模拟的结果。在该模拟中,认为骤冷器是其中气相和液相之间存在热力学平衡的设备。除了所涉及的组分的纯物质数据外,还在计算中使用实数二进制数据。这种计算可用本领域熟练技术人员熟悉的市售计算程序进行,此处为Aspen Plus。)实施例5INP在不同溶剂中的溶解度研究INP在NMP中的溶解度在60℃下约为26重量%,在90℃下约为41重量%。
在90℃下,1,2,4-三甲基苯仅达到20重量%的溶解度,均三甲苯仅达到12重量%的溶解度。
在60℃下,IPN在均三甲苯或1,2,4-三甲基苯中的溶解度在每种情况下均低于10重量%。
权利要求
1.一种制备苯二甲胺的方法,其包括将二甲苯氨氧化成苯二甲腈和氢化苯二甲腈的步骤,所述方法特征在于使氨氧化段的气态产物直接与液体有机溶剂或熔融的苯二甲腈接触(骤冷),将沸点低于苯二甲腈的组分(低沸点组分)从所得骤冷溶液或悬浮液或苯二甲腈熔体中部分或全部除去,并在除去低沸点组分之后且在氢化之前,除去沸点高于苯二甲腈的产物(高沸点组分)。
2.如权利要求1所要求的方法,用于制备间苯二甲胺,包括将间二甲苯氨氧化成间苯二甲腈和氢化间苯二甲腈的步骤。
3.如权利要求1或2所要求的方法,其中用于骤冷的液体有机溶剂是芳族烃、杂环化合物、芳族腈和/或杂环腈。
4.如权利要求1或2所要求的方法,其中用于骤冷的液体有机溶剂是甲苯基氰、苯基氰和/或N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。
5.如前述权利要求中任一项所要求的方法,其中在用液体有机溶剂骤冷的情况下,骤冷流出物的温度为40-180℃,在用熔融的苯二甲腈骤冷的情况下,骤冷流出物的温度为165-220℃。
6.如前述权利要求中任一项所要求的方法,其中通过蒸馏在塔顶将低沸点组分从所得骤冷溶液或悬浮液或苯二甲腈熔体中部分或全部除去,而经由塔底将苯二甲腈与沸点高于苯二甲腈的产物(高沸点组分)一起取出。
7.如前述权利要求中任一项所要求的方法,其中通过蒸馏经由塔底除去高沸点组分,而经由塔顶取出苯二甲腈。
8.如权利要求1-5和7中任一项所要求的方法,其中氨氧化段的气态产物的骤冷在塔中以如下方式进行在塔顶将反应气体和低沸点组分部分或全部除去,经由塔底将苯二甲腈与高沸点组分一起取出。
9.如权利要求1-5中任一项所要求的方法,其中在侧流塔中以如下方式将所得骤冷溶液或悬浮液或苯二甲腈熔体分离成低沸点组分、高沸点组分和苯二甲腈经由塔底除去高沸点组分,经由塔顶除去低沸点组分并经侧流取出苯二甲腈。
10.如权利要求1-5中任一项所要求的方法,其中在间壁塔中以如下方式将所得骤冷溶液或悬浮液或苯二甲腈熔体分离成低沸点组分、高沸点组分和苯二甲腈经由塔底除去高沸点组分,经由塔顶除去低沸点组分并经由塔的间壁区的侧流取出苯二甲腈。
11.如前述权利要求中任一项所要求的方法,其中氨氧化在300-500℃的温度下,在包含V、Sb和/或Cr的催化剂上进行,所述催化剂为未负载催化剂或负载在惰性载体上。
12.如前述权利要求中任一项所要求的方法,其中氢化在氨存在下进行。
13.如前述权利要求中任一项所要求的方法,其中氢化在存在或不存在有机溶剂下进行。
14.如前述权利要求中任一项所要求的方法,其中氢化在40-150℃的温度下,在包含Ni、Co和/或Fe的催化剂上进行,所述催化剂为未负载催化剂或负载在惰性载体上。
15.如前述权利要求中任一项所要求的方法,其中在氢化之后,通过在塔顶蒸除使用的所有溶剂和氨以及沸点较低的所有副产物,并经由塔底蒸馏除去沸点较高的杂质而纯化苯二甲胺。
16.如前述权利要求中任一项所要求的方法,其中在氢化之后,在塔顶蒸除使用的所有溶剂和氨以及沸点较低的所有副产物,随后通过蒸馏经由塔底从苯二甲胺中除去沸点较高的杂质。
17.如权利要求15或16所要求的方法,其中在蒸馏后,用有机溶剂萃取苯二甲胺以进一步纯化。
18.如权利要求17所要求的方法,其中将环己烷或甲基环己烷用于萃取。
全文摘要
本发明涉及一种用于制备苯二甲胺的方法,其包括如下步骤将二甲苯氨氧化成苯二甲腈并氢化苯二甲腈,其中使氨氧化段的气态产物直接与液体有机溶剂或与熔融的苯二甲腈接触(骤冷);将沸点低于苯二甲腈的组分(低沸点组分)从所得骤冷溶液或悬浮液或苯二甲腈熔体中部分或全部除去;并在除去低沸点组分之后且在氢化之前,除去沸点高于苯二甲腈的产物(高沸点组分)。
文档编号C07C211/27GK1849291SQ200480026111
公开日2006年10月18日 申请日期2004年9月4日 优先权日2003年9月10日
发明者R·雨果, S·乔丹, K·文茨, T·普赖斯, A·韦克 申请人:巴斯福股份公司