[发明专利]用于选择性生产N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)的改进方法

权利要求书

1.一种用于选择性生产N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)的方法，其包括以下方法步骤：

a)使原料水性形式的一甲胺(MMA)和γ-丁内酯(GBL)以范围为1至2的MMA与GBL的摩尔比，在催化剂的存在下，在温度130至250℃和压力5至70巴的操作条件下，在连续搅拌釜式反应器(CSTR)中以500至1000rpm的搅拌器速度在单一步骤中反应30至180分钟的时间以获得反应混合物，所述催化剂由布朗斯特酸性载体组成，其是一类沸石材料，其中SiO₂与Al₂O₃摩尔比为70至100，比表面积为400至500m²/g，并由一种或多种选自Al、Zr、W的金属的氧化物改性至金属负载百分比为所述载体的1至30重量份，其中催化剂含量为总原料的1至10wt％之间，

b)将所述反应混合物冷却至20至25℃范围内的温度，

c)通过已知方法从步骤b)的所述反应混合物中分离所述催化剂，

d)通过蒸发或蒸馏从步骤c)的反应混合物中分离产物以在≥98％的GBL转化率下以≥99％的选择性获得NMP，

e)重复所述步骤a)至d)数次后，将所述催化剂再循环至反应器。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述MMA以浓度最高40重量％的水性形式使用。

3.如权利要求1所述的方法，其中催化剂中金属负载的重量百分比为5至20。

4.如权利要求1所述的方法，其中用于配制所述催化剂的所述载体具有80至90的SiO₂与Al₂O₃摩尔比，和420-450m²/g的比表面积。

5.如权利要求1所述的方法，其中相对于总进料，所用催化剂的量在1至5wt％的范围内。

6.如权利要求1所述的方法，其中使用的所述催化剂呈粉末形式，其粒度为20-30目。

7.如权利要求1所述的方法，其中数次运行后的所述催化剂在60-90℃温度下与溶剂回流搅拌并在80至110℃下烘箱中干燥6至12小时的时间后再循环使用。

8.如权利要求7所述的方法，其中用于洗涤再循环使用的所述催化剂的所述溶剂选自丙酮、二氯甲烷、苯、石油醚。

9.如权利要求1所述的方法，其中NMP的纯度为99.99％。

10.如权利要求1所述的方法，其中将未反应的一甲胺回收并再循环使用。