[发明专利]通过共沸蒸馏制备甲基丙烯酸烷基酯的方法

说明书

技术领域

一般地说，本发明涉及一种制备甲基丙烯酸烷基酯的方法、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、可根据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可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

制备甲基丙烯酸烷基酯，尤其是甲基丙烯酸甲酯的方法是现有技术已知的。例如EP 0 561 264 A2公开一种制备甲基丙烯酸甲酯的方法，其中，甲基丙烯酰胺硫酸盐作为甲基丙烯酸甲酯的前体通过在高温下的运输反应而得到。除了与高温下工艺运行有关的高能量输入成本外，缺点一般还在于，甲基丙烯酸甲酯及其前产物(十分强烈地倾向于发生聚合)是特别遭受热荷载的。

发明内容

因此一般而言，本发明的目的在于克服现有技术带来的缺点。

尤其是目的在于，以特别温和且低成本的方式高产率地制备甲基丙烯酸烷基酯。

本发明的目的还在于，除了制备甲基丙烯酸烷基酯所必需的原料(反应物)外，在制备甲基丙烯酸烷基酯时使用尽可能少的其它化学品，否则它们必须通过耗费的纯化步骤而分离出去，因为所述其它化学品通常在后续处理甲基丙烯酸烷基酯，尤其是当涉及到制备医疗技术领域使用的塑料时，是不希望的。

本发明的目的还在于，减少用于制备甲基丙烯酸烷基酯的设备的停工时间，尤其是与消除了以不希望的方式在与甲基丙烯酸烷基酯接触的设备部件中形成的聚合物有关的停工时间。

本发明的目的还在于，提供用于制备甲基丙烯酸烷基酯的改进装置，该装置可以以尽可能短的停工时间并以温和的因而经济有效的方式制备该酯。

本发明的目的还在于，制备甲基丙烯酸烷基酯后，仅需以尽可能小的处理和纯化成本运行。

形成类型的权利要求的主题对解决至少一个上述目的作出贡献，从属权利要求描述了本发明优选的实施方式。

因此，本发明还涉及一种制备甲基丙烯酸烷基酯的方法，包括以下步骤：

i.提供丙酮合氰化氢；

ii.丙酮合氰化氢与无机酸接触，得到甲基丙烯酰胺；

iii.在反应器中，在无机酸存在下，甲基丙烯酰胺与醇接触，得到甲基丙烯酸烷基酯；

iv.从反应器连续排放至少一部分甲基丙烯酸烷基酯进入蒸馏塔，作为余汽(Br üden)流；

其中，所述排放是通过将包含水蒸汽的排放流输入反应器中而实现的。

作为排放流，原则上可以考虑技术人员已知的和觉得合适的所有包含水蒸汽的流。所述排放流既可以完全由水蒸汽或水组成，也可以包含除水蒸汽外的其它气体，例如氮气或空气。一般优选所述排放流包含至少40体积％，优选至少60体积％，特别优选至少85体积％水蒸汽，分别基于该排放流计。所述排放流的温度可以为约90～约180℃，优选为约100～约160℃，优选为约100～约140℃，特别优选为约105～约135℃。此外还可以优选，以大于反应器压力的压力将该排放流输入反应器中。通常，输入压力如反应器中存在的压力的至少1.01倍，优选至少1.2倍，特别优选至少两倍那么高。输入压力优选为约1～约8bar，优选为约1～约5bar，特别优选为约1.5～约3bar。

根据本发明，连续排放是指不是分批地而是经过较长时间，经常是至少一个小时，优选至少24个小时，特别优选至少7天没有中断地进行，并且不间歇地排放。方法连续运行不仅限于步骤iv。多数情况下，本发明方法的其他步骤也可以连续进行，其中，优选连续运行步骤ii和iv，特别优选步骤ii到iv，以及还优选连续运行步骤i到iv。

作为反应器，原则上可以考虑技术人员已知的和觉得合适的所有容器。经常加热反应器的器壁，从而反应器中存在约70～约180℃，优选约90～约150℃，特别优选为约95～约145℃的温度。不过也可以通过排放流来加热反应器或其内含物。