[发明专利]草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯的制造方法及制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及在于催化剂的存在下使一氧化碳与亚硝酸烷基酯反应而得到草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯的方法、或者于催化剂的存在下使一氧化碳与亚硝酸烷基酯反应而得到碳酸二烷基酯的方法中，将与草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯一起生成的一氧化氮转换为亚硝酸烷基酯，从而高效地制造草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯的方法及其制造装置。

背景技术

迄今为止，已知有如下制造草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯的方法：如式（1)、（1)’和（2）所示，在催化剂的存在下使一氧化碳与亚硝酸烷基酯反应而生成草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯，接着，使在该反应中生成的一氧化氮与氧气和烷醇反应来生成亚硝酸烷基酯（再生），一边在草酸二烷基酯生成反应或/和碳酸二烷基酯生成反应中再次使用该亚硝酸烷基酯、一边连续地制造草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯（例如专利文献1、2、3）。

2CO+2RONO→（COOR）₂+2NO    （1）

CO+2RONO→ROCOOR+2NO        （1）'

2NO+2ROH+1/2O₂→NO+NO₂+2ROH→N₂O₃+2ROH→2RONO+H₂O         （2）

（式中，R表示烷基。）

然而，已知的是，会发生作为上式（2）的副反应的下式（3）的反应而副生出硝酸。

2NO+ROH+O₂→2NO₂+ROH→N₂O₄+ROH→RONO+HNO₃（3）

（式中，R表示烷基。）

上式（3）所示的副反应在制造设备大型化时增多的现象屡见不鲜，会引起亚硝酸烷基酯的产率降低。

另外，上述式（3）所示的副反应中生成的四氧化二氮向二氧化氮的解离度在1个大气压、27℃下低至20%左右。因此，为了抑制上述副反应，需要抑制NO₂浓度局部较高的空间的产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-2336号公报

专利文献2：日本特开2004-107336号公报

专利文献3：日本特开平7-145108号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的课题在于，提供一种在催化剂的存在下使一氧化碳与亚硝酸烷基酯反应而制造草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯的方法，其在抑制由一氧化氮制造亚硝酸烷基酯时的副反应的基础上生成亚硝酸烷基酯，从而高效地制造草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决上述课题进行了深入的研究，结果完成了本发明。即，本发明具有以下的技术特征。

[1]一种草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯的连续制造方法，其特征在于，其为包括如下工序的草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯的制造方法：

第一工序，在第一反应器中使一氧化碳与含亚硝酸烷基酯气体在催化剂的存在下反应，生成含有草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯和一氧化氮的反应气体；

第二工序，使反应气体与草酸二烷基酯吸收液或/和碳酸二烷基酯吸收液接触，得到含有草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯的冷凝液和含有一氧化氮的非冷凝气体；

第三工序，在非冷凝气体中混合分子氧，一边在配管中将一氧化氮氧化一边将混合气体供给至第二反应器以与烷醇反应，得到含亚硝酸烷基酯气体，将所得到的含亚硝酸烷基酯气体循环供给至第一工序；

第四工序，将冷凝液蒸馏，得到草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯，

其中，使用一个或多个喷嘴分散供给第三工序中的分子氧。

[2]根据上述第[1]项所述的草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯的连续制造方法，其中，使用一个或多个喷嘴将第三工序中的混合气体分散供给至第二反应器。

[3]根据上述第[1]或[2]项所述的草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯的连续制造方法，其中，喷嘴具有多个吹出口。

[4]一种草酸二烷基酯或/和碳酸二烷基酯制造装置，其具备：