[发明专利]在己二酸的生产中以溶液形式提取催化剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及将环己烷氧化为己二酸的方法，更具体地，本发明涉及如何连续地提取溶液形式的催化剂，优选用于循环使用。

背景技术

有许许多多的参考文献(专利文献和文章文献)涉及酸的形成，最重要的一种是通过烃氧化形成的己二酸。己二酸用于生产尼龙66纤维和树脂、聚酯、聚氨酯、以及各种其它的化合物。

有不同的生产己二酸的方法。通常的方法包括第一步用氧将环己烷氧化为环己酮和环己醇的混合物(KA混合物)，然后用硝酸将KA混合物氧化为己二酸。其它方法包括“氢过氧化物法”、“硼酸法”和“直接合成法”，直接合成法包括在溶剂、催化剂和助催化剂的存在下，用氧直接将环己烷氧化为己二酸。

直接合成法已经受关注很长时间了。然而至今几乎没有商业上的成功。其中的一个原因是，尽管它看上去非常简单，但实际上极为复杂。由于这种复杂性，人们可在不同的参考文献中发现非常矛盾的结果、论述和观点。

公知的是，按照直接合成法反应在进行后，在室温下存在两个液体相的混合物，以及一个主要由己二酸组成的固体相。两个液体相称为“极性相”和“非极性相”。然而一直以来人们没有注意到这两个相的重要性，除了将己二酸从“极性相”中分离出来，并将这些相部分或全部地、处理或不经进一步处理地循环回反应器中。

同样值得注意的是，多数对于直接合成法的研究是以间歇方式、参照文献地(literally)或完全出于实践目的地进行。

如上所述，有许许多多关于氧化有机化合物制酸的文献，例如己二酸和/或中间产物，如环己酮、环己醇和环己基过氧化氢等。

关于二元酸和其它中间氧化产物的制备，其中下述文献可认为是氧化方法的代表。

美国专利5463119(Kollar)；美国专利5374767(Drinkard等)；美国专利5321157(Kollar)；美国专利3987100(Barnette等)；美国专利3957876(Rapoport等)；美国专利3932513；美国专利3530185(Pugi)；美国专利3515751(Oberster等)；美国专利3361806(Lidov等)；美国专利  3234271(Barker等)；美国专利3231608(Kollar)；美国专利3161603(Leyshon等)；美国专利2565087(Porter等)；美国专利2557282(Hamblet等)；美国专利2439513(Hamblet等)；美国专利2223494(Loder等)；美国专利2223493(Loder等)。

德国专利DE 4426132 A1(Kysela等)公开了一种从用空气进行的环己烷液相氧化中处理乙酸的脱水方法，它是在作为催化剂的钴盐存在下，在过滤后分离出己二酸之后进行的，同时在脱水柱中防止钴盐沉淀，其特征在于在蒸馏除去水至残余含量小于[sic]0.3～0.7％的条件下，通过使用加入的环己烷，使要返回到工艺起始点的乙酸相进行共沸蒸馏。

PCT国际申请WO 96/03365(Costantini等)和美国专利5756837(Costantini等)公开了一种在环己烷直接氧化为己二酸的反应中，回收含钴的催化剂的方法，其特征在于包括这样的步骤，其中通过萃取至少一部分在反应过程中形成的戊二酸和丁二酸，处理由氧化为己二酸得到的反应混合物。

上述文献或任何其它本发明人所知道的文献中，没有一个单独或相结合地公开或暗示了以如下所述并要求的本发明的复杂和临界控制和要求为条件，控制氧化反应。

发明概述

如上所述，本发明涉及一种将烃类如环己烷，氧化为各自的中间氧化产物如己二酸的方法，更具体地，本发明涉及如何连续地提取溶液中的催化剂，优选用于循环使用。更具体地，本发明涉及一种从反应混合物中以溶液形式提取金属催化剂的方法，所述反应混合物是在乙酸和金属催化剂存在下通过将环己烷氧化为己二酸制得的，该方法包括下述步骤：

(a)基本上除去全部的环己烷；

(b)除去主要部分的己二酸；

(c)除去主要部分的乙酸(上至基本上100％)，但要小心地使除去乙酸时不超过催化剂开始沉淀的那一点，由此形成溶液浓缩物；

(d)将所述浓缩物引入到一个逆流物流的中间区域，该逆流物流还有一个底部区域和一个上部区域，底部区域具有底端，上部区域具有顶端；

(e)将可含有少量水的环己酮引入到所述逆流物流的底部区域；

(f)将可含有少量环己酮的水引入到所述逆流物流的上部区域；