[发明专利]通过针对性冷却制备丙酮合氰化氢及其后续产物的方法

说明书

技术领域

一般地说，本发明涉及一种制备丙酮合氰化氢的方法、一种制备甲基丙烯酸烷基酯的方法、一种制备甲基丙烯酸的方法、一种制备甲基丙烯酸烷基酯的装置、一种制备至少部分基于甲基丙烯酸烷基酯的聚合物的方法、由本发明方法得到的甲基丙烯酸烷基酯在化学产品中的用途以及基于根据本发明方法得到的甲基丙烯酸烷基酯的化学产品。

背景技术

丙酮合氰化氢是制备甲基丙烯酸和甲基丙烯酸烷基酯时重要的起始成分。所述两种化合物是对于一系列体(massen)塑料有重大意义的单体，并且由于这些体塑料的使用不断增多，所以对这些单体的需求不断增加，因此起始产品丙酮合氰化氢的需要量也越来越大。丙酮合氰化氢例如从氢氰酸和丙酮或者还从丙酮和氢氰酸盐获得。与丙酮相比，氢氰酸或氢氰酸盐是明显更毒的化合物，必须更小心因而以大的技术安全成本进行操作。为了使所述安全成本在商业可接受的限度，制备丙酮合氰化氢时的反应方式是特别重要的。除了以起始物浓度尽可能小地获得高产率的一般意义外，在此，安全意义使得和作为该反应产物的丙酮合氰化氢一起，尽可能少的作为该反应起始物的氢氰酸存在于丙酮合氰化氢处理中，用于进一步处理。

现有技术中，例如通过EP 1 371 632 A1，由一种制备丙酮合氰化氢的方法实现该安全方面，该方法中使用金属氰化物组合物。当由于制备氢氰酸的设备和制备丙酮合氰化氢的设备位于相同场地，因而所制得的氢氰酸可以直接输入到靠近丙酮合氰化氢设备的设备中时，这种做法尤其因金属氰化物的中间阶段故而是有缺陷的。

因此一般需要至少部分或完全消除由现有技术产生的缺点。

发明内容

本发明的目的还在于，通过尽可能完全的反应，保持安全成本尽可能小，尤其是在纯化丙酮合氰化氢时注意到的。

本发明的目的还在于，提供一种制备丙酮合氰化氢的方法，该方法形成尽可能少的副产物。

本发明的目的还在于，总体上改善甲基丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯的制备，从而更低成本地得到基于此的聚合物。

形成类型的权利要求主题对解决至少一个上述目的作出贡献，依赖于所述权利要求的从属权利要求描述了本发明优选的方案。

因此，本发明涉及一种制备丙酮合氰化氢的方法，包含以下步骤：

A.丙酮和氢氰酸在反应器中接触，形成反应混合物，其中循环该反应混合物，并得到丙酮合氰化氢；

B.通过流过冷却器的冷却区而冷却反应混合物的至少一部分，优选至少10重量％，优选至少50重量％，特别优选至少70重量％，分别基于反应混合物计，所述冷却器包括一个冷却元件或至少两个冷却元件；

C.从反应器排出至少一部分所产生的丙酮合氰化氢，

其中，基于冷却器的总内体积计，冷却器冷却区的体积大于冷却器冷却元件或至少两个冷却元件的体积。

反应混合物的循环优选可以在所谓的回路反应器中进行，其中，反应混合物优选通过管系统而泵送入回路中。反应混合物流过冷却区一方面可以这样实现，使得该冷却区直接形成回路反应器的一部分。不过，在另一方案中，可以除了回路反应器的循环外再设置一个冷却区，一部分在回路反应器中循环的反应混合物平行于该回路反应器地通入所述冷却区中。反应混合物通常以约30～约700m³/h，优选约100～500m³/h，特别优选约150～约400m³/h的体积流量进行循环。反应混合物流过冷却区一方面可以以相同的(如上所述)速度范围进行。此外可以优选，确定量的反应混合物约10～50次，优选约20～40次，特别优选约25～35次流过冷却区。反应混合物在冷却区中达到约0～约50℃，优选约20～45℃，特别优选约30～40℃的温度。力求保持反应混合物尽可能恒温。此外还优选，至少在冷却区中的压力为约0.1～约10bar，优选约0.5～约5bar，特别优选约0.9～1.5bar。此外还优选，至少在冷却区中的pH值为约5～约9，优选6～约8，特别优选约6.5～约7.5。