從碳酸二甲酯/甲醇混合物中反應性回收碳酸二甲酯制造技術

制備碳酸酯產物的方法包括將DMC和甲醇的混合物與醇混合，使所述DMC與所述醇反應以形成碳酸酯產物和除去絕大部分的未反應的DMC和甲醇。在一個實施方案中，可通過加入更多的DMC和甲醇的混合物重復所述方法來達到所要的醇轉化率。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術的實施方案通常涉及使用碳酸二甲酯和甲醇的混合物的方法。具體地講，本專利技術的實施方案涉及使用碳酸二甲酯和甲醇的共沸混合物的方法。更具體地講，本專利技術的實施方案涉及在用于制備碳酸酯的反應中使用碳酸二甲酯混合物的方法。相關技術描述碳酸二甲酯(在本文中也稱作“DMC”)適合用作碳酸酯和聚碳酸酯的合成的起始材料。碳酸二甲酯常以與甲醇的混合物的形式存在。在制備碳酸酯的許多方法中，碳酸二甲酯常以與甲醇的混合物的形式獲得。在組合物包含約70wt%的甲醇和30wt%的DMC時，碳酸二甲酯與甲醇的混合物在常壓下形成共沸組合物。已經提出了各種方法來分離該共沸混合物且再次使用DMC。用于分離碳酸二甲酯和甲醇的共沸混合物的已知方法包括萃取蒸餾、膜分離和加壓蒸餾。在萃取蒸餾方法中，將抽提劑加到組分的混合物中以在蒸餾過程中分離。抽提劑的添加改變了混合物的組分的相對揮發性。相對揮發性被充分改變以允許通過蒸餾實現有效分離。例如，美國專利5，292 ，917號公開了通過在存在草酸二甲酯的情況下蒸餾碳酸二甲酯/甲醇混合物來萃取蒸餾碳酸二甲酯/甲醇混合物的方法。串聯使用兩個蒸餾塔以使碳酸二甲酯與甲醇分離。在第一塔中，在塔的頂部除去甲醇，且將碳酸二甲酯/草酸二甲酯混合物進料到第二塔中。在第二塔中，使碳酸二甲酯與草酸二甲酯分離。已經提出將膜用于甲醇和DMC的分離。然而，所獲得的物流的純度始終不能證明該分離的花費是值得的且在很多情況下還需要一些蒸餾。加壓蒸餾可用于降低共沸物中的DMC濃度。然而，通常需要150psig的壓力來充分破壞共沸物。額定為150psig操作壓力的塔作為低壓或真空塔并不常見。連接到間歇式反應器的壓力塔也不常見。因此，需要使用碳酸二甲酯和甲醇的混合物的更簡單且更經濟的方法。還需要使用碳酸二甲酯和甲醇的混合物作為反應物來制備諸如碳酸酯或氨基甲酸酯的所要產物的方法。專利技術概述本專利技術通常涉及將DMC/甲醇混合物直接用于用以制備所要產物的反應中的方法。在這方面，可以避免分離潛在的共沸混合物所必需的工作和花費。在一個實施方案中，使DMC/甲醇混合物與醇、二元醇、三元醇、多元醇或胺反應。該反應使在所述DMC/甲醇混合物中的DMC轉化成碳酸酯、聚碳酸酯或氨基甲酸酯。來自該反應的包括甲醇的輕質組分通過蒸餾、閃蒸或汽提除去。未蒸餾的部分含有所要的碳酸酯、聚碳酸酯或氨基甲酸酯。在另一實施方案中，未蒸餾的部分可充當所要最終產物的前體混合物。在又一實施方案中，任選可使未蒸餾的部分與額外量的DMC/甲醇混合物反應以進一步改善所要碳酸酯、聚碳酸酯或氨基甲酸酯的產率。在又一實施方案中，可任選使未蒸餾的部分與純DMC反應以制得所要的最終產物。因為使用了在DMC/甲醇的共沸混合物中的一些DMC，所以在隨后步驟中所需要的純DMC減少。因此改善了相對于DMC的產物產率和基于DMC的化學的經濟狀況。在一個實施方案中，制備碳酸酯的方法包括將具有20重量％_80重量％DMC的DMC和甲醇的組合物與具有2-15個碳原子的醇混合；使所述DMC與所述醇反應以形成碳酸酯產物；和除去絕大部分的未反應的DMC和甲醇，由此形成含有所述碳酸酯產物的產物組合物。在另一實施方案中，所述方法任選包括將額外量的具有20重量％-80重量％DMC的DMC和甲醇的組合物與所述產物組合物混合和除去絕大部分的未反應的DMC和甲醇，由此形成第二產物組合物。可以重復加入額外量的DMC和甲醇的組合物和與其反應以及除去未反應的DMC和甲醇的步驟，直至獲得所要的產物組合物。在又一實施方案中，所述方法任選包括將至少95重量％的DMC組合物與所述第二產物混合物混合。在又一實施方案中，所述產物組合物包含小于10重量％的DMC或甲醇。在一個實施方案中，所述方法包括使甘油與DMC/甲醇混合物反應以制備含有碳酸甘油酯的產物組合物。所述方法還包括從所述產物組合物中除去諸如甲醇和DMC的輕質組分。在第二反應中可任選使所述產物組合物與額外的DMC/甲醇混合物反應。任選地，可進行與額外的DMC/甲醇混合物的額外反應，諸如第三反應或第四反應。任選可使所述產物組合物與純DMC反應以實現所要的反應轉化率。在另一實施方案中，制備氨基甲酸酯的方法包括將具有20重量％_80重量％DMC的DMC和甲醇的組合物與胺混合；使所述DMC與所述胺反應以形成氨基甲酸酯產物；和除去絕大部分的未反應的DMC和甲醇，由此形成含有所述氨基甲酸酯產物的產物組合物。附圖簡述為了可以更加詳細地理解本專利技術的上述特征，上文概述的本專利技術的更特定的描述可參考實施方案，這些實施方案中的一些在附圖中說明。然而，應該指出附圖僅僅是說明本專利技術的典型實施方案，且因此不應該將其視為限制本專利技術的范圍，因此本專利技術可許可其他同等有效的實施方案。附圖說明圖1顯示改變甘油與DMC/甲醇混合物的重量比對DMC轉化率的影響。專利技術詳述制備碳酸酯產物的方法通過將DMC和甲醇的混合物與醇混合、使所述DMC與所述醇反應以形成碳酸酯產物和除去絕大部分的未反應的DMC和甲醇來進行。在一個實施方案中，可通過加入更多的DMC和甲醇的混合物重復該方法來達到所要的醇轉化率。在另一實施方案中，可加入純DMC且使其與產物組合物反應以實現所要的醇轉化率。在一個實施方案中，使所述DMC/甲醇混合物與醇、二元醇、三元醇、多元醇或胺反應。該反應使在所述DMC/甲醇混合物中的DMC轉化成碳酸酯、聚碳酸酯或氨基甲酸酯。來自該反應的包括甲醇的輕質組分通 過蒸餾、閃蒸或汽提除去。未蒸餾的部分含有所要的碳酸酯、聚碳酸酯或氨基甲酸酯。在另一實施方案中，未蒸餾的部分可充當所要最終產物的前體混合物。在又一實施方案中，任選可使未蒸餾的部分與額外量的DMC/甲醇混合物反應以進一步改善所要碳酸酯、聚碳酸酯或氨基甲酸酯的產率。在又一實施方案中，可任選使未蒸餾的部分與純DMC反應以制得所要的最終產物。用于所述反應的DMC/甲醇混合物可包含約20重量％_80重量％的DMC，優選約30重量％-70重量％的DMC ;更優選約40重量％-50重量％的DMC。因此，本文公開的實施方案不限于共沸的DMC/甲醇組合物。所述DMC/甲醇混合物可自任何合適的來源供應。在一個實施方案中，所述DMC/甲醇混合物自供應商購得。在另一實施方案中，所述DMC/甲醇混合物為另一反應的產物流且所述混合物可用以制備碳酸酯。在這方面，所述反應可有利地使用現有設備來進行該反應過程。合適的醇包括具有具有2-15個碳原子的烷基或具有6-15個碳原子的烷基芳基的脂族醇或芳族醇。燒基的實例包括乙基、丙基、丁基、戍基、己基、癸基和環己基甲基；和燒基芳基，諸如芐基和烷基芐基。上述烷基和烷基芳基可被諸如更低級的烷基的其他取代基取代且在其中也可含有不飽和鍵。在一個實施例中，碳酸二乙酯可通過使乙醇與所述DMC/甲醇混合物反應而制得。在另一實施例中，碳酸二正丁酯可通過使正丁醇與所述DMC/甲醇混合物反應而制得。在又一實施例中，碳酸二苯酯可通過使苯酚與所述DMC/甲醇混合物反應而制得。在又一實施例中，碳酸環丁酯可通過使1，2- 丁二醇與所述DMC/甲醇混合物反應而制得。合適的醇也包括具有具有2-15個碳原子的烷基或具有6-15個碳原子的烷基芳基的二元醇、三元醇及其他醇。二元醇的實例包括乙二醇、丙本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.09.01 US 61/379,1451.制備碳酸酯的方法，其包括: 將具有20重量％-80重量％的DMC的DMC和甲醇的組合物與具有2-15個碳原子的醇混合； 使所述DMC與所述醇反應以形成碳酸酯產物；和 除去絕大部分的未反應的DMC和甲醇，由此形成含有所述碳酸酯產物的產物組合物。2.權利要求1的方法，其進一步包括將額外量的具有20重量％-80重量％的DMC的DMC和甲醇的組合物與所述產物組合物混合；和 除去絕大部分的未反應的DMC和甲醇，由此形成第二產物組合物。3.權利要求2的方法，所述方法進一步包括將至少95重量％的DMC組合物與所述第二產物組合物混合。4.權利要求2的方法，其進一步包括在進行混合所述至少95重量％的DMC組合物的步驟之前，將混合額外量的DMC和甲醇的組合物的步驟和除去絕大部分的未反應的DMC和甲醇的步驟重復至少一次。5.權利要求4的方法，其中在除去絕大部分的未反應的DMC和甲醇的各步驟之后的反應組合物包含小于10重量％的未反應的DMC或甲醇。6.權利要求1的方法，其中所述產物組合物包含小于10重量％的未反應的DMC或甲醇。7.權利要求1的方法，其中所述醇為烷基醇和烷基芳基醇中的一種。8.權利要求7的方法，其中所述醇為甘油。9.權利要求7的方法，其中所述醇為苯酚、乙醇、乙二醇、1，2_丁二醇、正丁醇和1，2-丙二醇中的一種。10.權利要求1的方法，其中所述DMC和甲醇的組合物含有30重量%-70重量％的DMC。11.權利要求1的方法，其中所述DMC和...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙海波，M·波西，
申請(專利權)人：亨斯邁石油化學有限責任公司，
類型：
國別省市：