[发明专利]丙酸和多相催化剂存在下二丙酸亚甲酯的氢羧基化

权利要求书

1.一种制备乙醇酸的方法，其包括：

(A) 使一氧化碳、二丙酸亚甲酯、丙酸和水进料至包含固体酸催化剂的氢羧基化反应区域中来生产包含乙醇酸和丙酸的酯的流出物,

(B) 水解所述流出物来生产包含乙醇酸和所述丙酸的水解混合物,

(C) 通过用疏水性溶剂萃取所述水解混合物来形成包含所述水解混合物中含有的主要量的所述乙醇酸的萃余液水相和包含所述水解混合物中含有的主要量的所述丙酸的萃取液有机相来从所述水解混合物中回收所述丙酸，所述疏水性溶剂选自具有4至20个碳原子的酯、具有4至20个碳原子的醚、具有4至20个碳原子的酮和具有6至20个碳原子的烃中的至少一种；和

(D) 分离所述萃余液水相和所述萃取液有机相。

2.根据权利要求1的方法，其中步骤(A)中所述二丙酸亚甲酯、丙酸和水的所述进料在丙酸:二丙酸亚甲酯的摩尔比为0.01:1至6:1和水:二丙酸亚甲酯的摩尔比为0.25:1至2:1的情况下进行。

3.根据权利要求1的方法，其中步骤(A)中所述二丙酸亚甲酯、丙酸和水的所述进料在丙酸:二丙酸亚甲酯的摩尔比为0.01:1至3:1和水:二丙酸亚甲酯的摩尔比为0.5:1至1.5:1的情况下进行。

4.根据权利要求1的方法，其中所述水解混合物以水:乙醇酸的摩尔比为1:1至15:1包含所述丙酸、所述乙醇酸和所述水。

5.根据权利要求1的方法，其中所述水解混合物以水:乙醇酸的摩尔比为1:1至4:1包含所述丙酸、所述乙醇酸和水。

6.根据权利要求1的方法，其中所述疏水性溶剂选自乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、苯甲酸甲酯、异丁酸异丁酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸环己酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸正丙酯、丙酸异丙酯、丙酸异丁酯、丙酸正丁酯、丙酸仲丁酯、二乙醚、二丙醚、二异丙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基异丙基酮、甲基丙基酮、二丁基酮、二异丁基酮、异佛尔酮、3,3,5-三甲基环己酮、环己酮、2-庚酮、甲基异戊基酮、二乙基酮、5-乙基-2-壬酮、二戊基酮、二异戊基酮、己烷、庚烷和甲苯中的至少一种。

7.根据权利要求1的方法，其中大于90重量百分比的所述丙酸回收在所述萃取液有机相中和其中大于90重量百分比的所述乙醇酸回收在所述萃余液水相中。

8.根据权利要求1的方法，其中步骤(C)中所述萃取在连续式逆流萃取器中进行，其中所述萃余液相从所述萃取器的底部离开和所述萃取液相从所述萃取器的顶部离开，其中使所述疏水性溶剂在所述水解混合物下方进料至所述萃取器，和其中所述疏水性溶剂与所述水解混合物的基于重量的进料比的范围为0.5:1至20:1。

9.根据权利要求8的方法，其进一步包括使亲水性溶剂在所述水解混合物上方进料至所述萃取器，其中所述亲水性溶剂与所述水解混合物的基于重量的进料比的范围为0.01:1至5:1。

10.根据权利要求1的方法，其中一氧化碳与二丙酸亚甲酯的摩尔比的范围为1:1至10:1和所述氢羧基化反应区域在35 bar(表压)至200 bar(表压)的压力和80℃至220℃的温度下操作。

11.根据权利要求1的方法，其中所述固体酸催化剂选自磺酸树脂、硅铝酸盐、磷酸硅铝、杂多酸、负载型杂多酸、硫酸处理的金属氧化物和磷酸处理的金属氧化物中的至少一种。

12.根据权利要求1的方法，其进一步包括：

(E) 使所述萃取液有机相分离成所述疏水性溶剂和所述丙酸，使所述疏水性溶剂再循环至步骤(C)，和使所述丙酸再循环至步骤(A)；

(F) 使第一乙二醇与所述萃余液水相反应，同时移除水来生产包含乙醇酸酯低聚物和乙醇酸低聚物的酯化流出物和包含水的塔顶物流；和

(G) 使氢气与所述酯化流出物反应来生产第二乙二醇，使所述第二乙二醇分离成产物乙二醇和所述第一乙二醇，和使所述第一乙二醇再循环至步骤(F)。

13.根据权利要求1的方法，其中在(C)中所述疏水性溶剂选自乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸异丙酯、甲基叔丁基醚、甲基异丁基酮、甲基异丙基酮、甲基丙基酮和甲苯中的至少一种。