[发明专利]借助侧取塔顺序后处理CDON/CDOL‑混合物

说明书

本发明涉及从包含低沸物、环十二酮、中沸物、环十二烷醇和高沸物的脱氢混合物中除去富含环十二酮的馏分的方法。

下面使用丁二烯作为物质1,3-丁二烯，CAS-号 106-99-0的简写。

下面使用CDT作为物质1,5,9-环十二碳三烯，CAS-号 4904-61-4的缩写。

下面使用CDEN作为物质环十二烯，CAS-号 1501-82-2的缩写。

下面使用CDAN作为物质环十二烷，CAS-号 294-62-2的缩写。

下面使用CDON作为物质环十二酮，CAS-号 830-13-7的缩写。

下面使用CDOL作为物质环十二烷醇，CAS-号 1724-39-6的缩写。

CDOL t.q.代表技术级品质的CDOL并且是指含有75至85重量%的CDOL和10至20重量%的CDON的混合物。

下面使用肟作为CDON的肟，CAS-号 9466-89-4的简写。

月桂内酰胺是氮杂环十三烷-2-酮，CAS-号 947-04-6的俗名。

月桂内酰胺是生产高性能塑料聚酰胺12的原材料。月桂内酰胺可通过下列途径以工业规模获得：将石油加工中产生的丁二烯借助催化环化三聚合转化成CDT。通过CDT的氢化产生CDAN。用（空气-）氧氧化CDAN产生CDOL和CDON的混合物。对这种混合物施以脱氢，这将含于该混合物中的CDOL转化成CDON。产生主要包含CDON的脱氢混合物。此外，该脱氢混合物包含未转化的CDOL和其它组分。从该脱氢混合物中分离出高纯CDON。将该高纯CDON肟化成其肟。该肟随后与硫酸反应产生月桂内酰胺。

在Oenbrink, G.和Schiffer, T. 2009. Cyclododecanol, Cyclododecanone, and Laurolactam. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. DOI: 10.1002/14356007.a08_201.pub2中以进一步证据描述了这整个工艺。

本发明致力于含有CDON/CDOL的脱氢混合物的后处理，以由其获得高纯CDON。

以上述途径获得的脱氢混合物除CDON和CDOL外还包含低沸物、中沸物和高沸物形式的其它组分。

在本发明范围内的“低沸物”是在同样的压力条件下具有比CDON低的沸点并因此在蒸馏分离低沸物和CDON的混合物时富集在馏出物中的物质或物质混合物。在这方面重要的低沸物是：环十二烯（CDEN）、环十二烷（CDAN）、十二醛、环氧环十二烷。环氧环十二烷处于低沸物的上述定义的边界，因为在40毫巴下其大约150℃的沸点几乎相当于CDON的沸点，因此不能经济地与CDON分离。还存在较少量（小于100 ppm）的低沸物乙酸和癸烷，但这些对于分离任务而言不重要。

在本发明范围内的“中沸物”是在同样的压力条件下具有比CDON高的沸点和比CDOL低的沸点并因此在蒸馏分离CDON、中沸物和CDOL的混合物时富集在塔中部的物质或物质混合物。在这方面的中沸物特别是十二烷-1-醇。中沸物馏分伴随着迄今尚未能确切表征的其它有机物质。

在本发明范围内的“高沸物”是在同样的压力条件下具有比CDOL高的沸点并因此在蒸馏分离高沸物和CDOL的混合物时留在残余物中的物质或物质混合物。高沸物界限为在46毫巴的压力下大约在180℃。高沸物尤其包括环十二烷二醇。此外，高沸物馏分包含迄今尚未能进一步表征的其它有机物质。

在文献DE1568317中和在DE1248650中描述了将CDOL脱氢成CDON。这里描述了含有74至89重量% CDON和25.9至21.8重量% CDOL的脱氢混合物。制成的脱氢混合物的其余部分由低沸物和中沸物构成。没有进一步描述该脱氢混合物的后处理。

由日本专利申请JP05-000977A已知由CDON/CDOL-混合物制备高纯CDOL的方法。在该混合物的蒸馏后处理过程中，将小比例的碱性组分添加到待分离的混合物中。

在GB930842中描述了将CDAN氧化成包含CDAN和CDOL的氧化混合物。没有描述其后的加工步骤。

DE2031782中描述了CDON的选择性制备方法，其中氧化CDAN以获得CDON和CDOL的混合物。将该混合物蒸馏后处理，但没有更具体描述蒸馏工艺。

用于制备月桂内酰胺的CDON应以尽可能纯的形式存在，因为伴随组分对聚酰胺-12中的聚合物造成持续破坏。这些副组分特别在CDAN氧化期间以及CDOL脱氢期间产生。