[发明专利]制备己二酸晶体的方法

说明书

本发明涉及制备己二酸晶体的方法。

其更特别涉及回收具有低杂质含量的晶体形式的己二酸的方法，所述晶体形式的己二酸特别是从己二酸合成反应介质中通过结晶步骤获得的。表述“杂质含量”应被理解为是指除了水之外的杂质的浓度。

己二酸是作为中间体化合物或作为用于改进某些产品的性质的添加剂的用于许多应用的重要化学品。

在这些应用中，作为单体的己二酸在制备聚合物中的用途是最重要的。因此，己二酸是制备聚酰胺，尤其是聚酰胺6，6的主要单体之一。其还用于制备聚酯、聚酯酚和制备聚氨酯。

在这些应用中，尤其是在作为制备聚酰胺的单体的用途中，己二酸必须具有非常高的纯度，也就是说该纯度至少等于用作药物的活性化合物所需的纯度。此外，己二酸晶体必须具有某些物理性质，尤其是尺寸和外形性质，以便在将己二酸供给反应器或储存罐期间获得良好的流动性，并且也在储存和运输期间具有低的结块倾向。此外，在处理己二酸期间，出于卫生学原因，必须最小化非常小尺寸的(通常称为“细粉”的)晶体的存在。

特别地，通过直接或两步法氧化烃(例如环己烷)来合成己二酸。

工业上最多使用的方法是经两步氧化环己烷的方法，其包括用氧将环己烷氧化为环己醇/环己酮混合物的第一步，然后用硝酸将该混合物氧化为己二酸。将环己烷氧化为环己醇/环己酮的第一步可通过单一步骤或以两个阶段进行，该两个阶段为：在第一阶段，在没有催化剂的情况下制备环己基过氧化氢，然后在第二阶段，在催化剂的存在下将环己基过氧化氢分解为环己醇/环己酮。

己二酸通过硝酸氧化环己醇来制备，该环己醇由苯氢化至环己烯，再水合至环己醇制备。

在这些合成方法中，己二酸以溶解形式存在于反应介质中，所述反应介质通常包含水、硝酸和许多合成副产物，该副产物诸如除了己二酸之外的二酸(例如戊二酸和琥珀酸)和化合物、尤其是源自所用的催化剂和设备腐蚀的金属化合物。

通常通过在冷却和/或浓缩反应介质之后进行结晶来从该反应介质回收己二酸。优选在水中通过连续结晶来纯化该己二酸，然后干燥以便降低水含量，并由此避免在储存和运输晶体期间的结块或聚集的问题。

为了获得该高纯度，所用方法包括消耗能量和投资成本的包括大量的洗涤和干燥阶段的许多结晶步骤。

然而，为了达到需要的己二酸纯度质量，这些方法包括例如因产生“细粉”而负面影响方法的经济性和晶体的物理质量的许多步骤。

仍然亟需更好的进行己二酸纯化的方法，其使获得具有高纯度的化合物和具有与其储存、运输和处理相匹配的物理性质的晶体成为可能。

为了该目的，本发明提供通过结晶制备己二酸晶体的方法，其使更容易和更经济地获得高纯度的和/或具有与其储存、运输和处理相匹配的物理性质的晶体成为可能。

本发明提供从己二酸溶液制备己二酸晶体的方法，其包括至少一个结晶纯化步骤和一个晶体的分离和回收步骤。

根据本发明，制备己二酸晶体的方法包括在晶体的分离和回收步骤之前研磨晶体的阶段。

本发明的方法通常包括在结晶步骤和分离和回收步骤之间的若干中间步骤，例如过滤、再浆化、洗涤。在本发明的含义内，应当理解，表述“结晶纯化步骤和己二酸晶体的分离和回收步骤”既包括结晶阶段和分离和回收阶段，也包括所有中间阶段。

根据本发明的方法的一个有利实施方案，结晶纯化步骤和己二酸晶体的分离和回收步骤包括下列步骤：

-在任选包括结晶介质的外部循环回路的结晶器中，通过冷却和/或通过浓缩己二酸溶液来进行的结晶阶段；

-任选的分离所形成的晶体的阶段，例如通过过滤；

-任选的在用己二酸饱和的液体介质中再浆化晶体的阶段；

-晶体的分离和回收阶段，任选包括晶体的洗涤。

表述“晶体的分离和回收步骤(或阶段)”应当理解为是指在将己二酸晶体供给新的纯化步骤或干燥步骤之前使己二酸晶体的回收成为可能的方法的步骤(或阶段)。换言之，如果该方法使用单一的结晶纯化步骤和单一的己二酸晶体的分离和回收步骤，则晶体的分离和回收步骤(或阶段)将是干燥前的最后步骤。如果该方法使用几个依次的结晶纯化步骤和几个依次的己二酸晶体的分离和回收步骤，则“晶体的分离和回收步骤(或阶段)”可以是指干燥前的最后步骤(用于最后一次纯化)，或者是在新的结晶纯化步骤和己二酸晶体的分离和回收步骤之前的中间步骤(用于最后一次纯化之前的纯化)。

可以在结晶器中进行结晶阶段，或者在串联安装的若干结晶器中进行结晶阶段。