本發明專利技術涉及一種制備（甲基）丙烯酸的方法，其包括下列步驟ａ）合成粗制（甲基）丙烯酸相；ｂ）蒸餾處理所述粗制（甲基）丙烯酸相以得到－（甲基）丙烯酸相，和－包含（甲基）丙烯酸二聚物或（甲基）丙烯酸低聚物或這兩者的二聚物相；ｃ）從所述二聚物相中分流至少一部分（甲基）丙烯酸二聚物或分流（甲基）丙烯酸低聚物或分流這兩者以得到－包含（甲基）丙烯酸的低沸點物相，和－與所述低沸點物相相比包含較少（甲基）丙烯酸的高沸點物相；ｄ）通過結晶經由形成一種或多種晶體而從所述低沸點物相中分離至少一部分（甲基）丙烯酸以得到－純（甲基）丙烯酸，和－殘留物。本發明專利技術還涉及一種制備（甲基）丙烯酸的裝置、一種制備聚合物的方法、以及基于或者包含（甲基）丙烯酸或聚合物的化學制品以及（甲基）丙烯酸或聚合物在化學制品中的用途。
【技術實現步驟摘要】
?通過結晶借助高沸點物處理制備(甲基)丙烯酸的方法本專利技術涉及一種制備(甲基)丙烯酸的方法、一種制備(甲基)丙烯酸的裝置、一種制備聚合物的方法、以及基于或者包含(甲基)丙烯酸或聚合物的化學制品和(甲基)丙烯酸或聚合物在化學制品中的用途?！?甲基)丙烯酸”在本文中用于表示術語名為“甲基丙烯酸”和“丙烯酸”的化合物。這兩種化合物中，根據本專利技術優選丙烯酸。可以通過多種方法制備(甲基)丙烯酸。特別值得關注的是從石化制品如丙烯開始的方法。在本文中，一方面可以通過催化氣相氧化或者通過用含氧氣體如空氣的氣相氧化使丙烯首先轉化成丙烯醛，然后轉化成丙烯酸。這樣，在兩步法中，首先將丙烯催化氧化成丙烯醛，然后在第二處理步驟中同樣用催化劑將丙烯醛轉化成丙烯酸。通過用水或者用高沸點物吸收以形成水溶液或相應地高沸點物溶液，從所述氣態反應混合物中脫除如此得到的丙烯酸。然后一般通過所述丙烯酸溶液的共沸蒸餾、之后進行進一步提純步驟而實現丙烯酸的提純。在一種類似的方法中，可以在氣相中通過異丁烯、叔丁醇、異丁烯醛或異丁醛的催化氧化而合成甲基丙烯酸。另外已經嘗試不在氣相中而是在溶液中進行所述催化反應。這一方面可以用均相催化劑進行，另一方面可以用多相催化劑進行，例如由DE?10201?783?A1可知的。另一種制備丙烯酸的方法首先由多元醇如甘油開始，使其脫水成丙烯醛，如DE?42?38?493?C1中所述。然后可以分別在多相或均相催化劑的存在下通過氣相氧化或者通過溶液氧化使如此得到的丙烯醛轉化成丙烯酸。對于這些不同的丙烯酸或甲基丙烯酸制備方法的產物而言，共同之處在于存在于這些產物中的(甲基)丙烯酸的純度通常不足以直接用于進一步加工成聚合物或其他后續產物。特別是在超吸收劑的制備方面，其實質上-->基于輕度交聯的部分中和的聚丙烯酸以及在F.L.Buchholz和A.T.Graham的“Modern?Superabsorbent?Technology”，Wiley-VCH，NewYork，1998中作了更詳細的描述。在制備主要用于衛生制品如尿布、失禁用品和婦女衛生用品或者醫用制品如創傷敷料中的超吸收劑的情況下，對于(甲基)丙烯酸純度的要求特別高。這使得必須對上述(甲基)丙烯酸制備方法的產物進行一個或多個提純步驟。在(甲基)丙烯酸的工業生產中，這些提純步驟一般是一次或多次蒸餾操作。盡管完善地建立了工業規模的作為提純方法的蒸餾操作并且早已證實了其效果，但是在蒸餾提純中，常常由于其伴隨對(甲基)丙烯酸的加熱，因而會形成二聚物或低聚物。為了使這些(甲基)丙烯酸二聚物和/或低聚物轉化成相應的單體，現有技術提出了許多建議。因而，例如，JP?Sho?61-36501?B2描述了二聚丙烯酸的熱分流(thermalsplitting)并同時蒸餾經分流的單體丙烯酸。這可導致大部分高沸點組分的分離，但是除了(甲基)丙烯酸二聚物和/或低聚物外會作為雜質同時形成的馬來酸、馬來酸酐和原白頭翁素的濃度幾乎保持不變。將如此處理的料流供回(甲基)丙烯酸的制備過程中并會引起原白頭翁素、馬來酸和馬來酸酐在精制的丙烯酸中的富集，這會降低其品質以及就自由基聚合中該丙烯酸的進一步處理而言是特別不利的，因為這些雜質在自由基聚合中會促進鏈終止(chain?braking)和鏈轉移反應。此外，EP?0?887?334?A1描述了從含有丙烯酸二聚物、丙烯酸和馬來酸的組合物中回收丙烯酸的方法，由此首先在蒸餾裝置中分離丙烯酸，以及將蒸餾中得到的富含丙烯酸二聚物和丙烯酸的底部產物在二聚物分流反應器中轉化。最后，將在二聚物分流反應器中得到的底部產物供回至蒸餾裝置中。盡管原白頭翁素是進一步加工丙烯酸的一個阻礙，但是沒有提及原白頭翁素濃度的降低。此外，EP?0?887?334?A1中所述的具有后續連接的二聚物分流反應器以及其中將二聚物分流反應器的頂部料流部分循環至在先連接的蒸餾裝置中的布置會導致送入所述蒸餾裝置中的供應料流不必要地增加以及由此使得需要更大尺寸的蒸餾裝置。-->因此，本專利技術目的是至少部分減輕或者完全克服技術發展水平中出現的缺陷。本專利技術的另一目的在于在其提純過程中經濟地處理存在于粗制(甲基)丙烯酸中的雜質，例如二聚物和/或低聚物以及馬來酸、馬來酸酐或原白頭翁素。此外，本專利技術的一個目的在于實現(甲基)丙烯酸二聚物和/或低聚物向(甲基)丙烯酸的轉化以及減少其他雜質如馬來酸、馬來酸酐或原白頭翁素的富集。本專利技術的另一目的在于提供一種產生高純度(甲基)丙烯酸的裝置，其以低能耗、盡可能少的操作中斷以及對環境更加友好的操作、和以二聚(甲基)丙烯酸或三聚(甲基)丙烯酸或者更高級低聚物形式的(甲基)丙烯酸的盡可能低的損失，將不純的(甲基)丙烯酸提純至最高純度。另外，本專利技術的一個目的是提供一種方法和裝置，由此在(甲基)丙烯酸的生產過程中和尤其是在提純過程中減少(甲基)丙烯酸的非控制聚合的危險。另外，本專利技術的一個目的在于通過適當的方法改進和裝置改進而改進(甲基)丙烯酸的生產以使得采用(甲基)丙烯酸的聚合物或者基于(甲基)丙烯酸的化學制品的生產得到改進。分類撰寫的專利權利要求書至少對一部分這些目的的解決方案作出了貢獻，以及在下文中對其作了更詳細的進一步說明。其他有利的實施方式和改進方式是各個從屬權利要求的主題及其后的描述，它們可以分別單獨地應用或者以任意方式相互組合。本專利技術的制備(甲基)丙烯酸的方法包括下列步驟a)合成粗制(甲基)丙烯酸相；b)蒸餾處理所述粗制(甲基)丙烯酸相以得到-(甲基)丙烯酸相，和-包含(甲基)丙烯酸二聚物或(甲基)丙烯酸低聚物或這兩者的二聚物相；-->c)從所述二聚物相中分流至少一部分(甲基)丙烯酸二聚物或分流(甲基)丙烯酸低聚物或分流這兩者以得到-包含(甲基)丙烯酸的低沸點物相，和-與所述低沸點物相相比包含較少(甲基)丙烯酸的高沸點物相；d)通過結晶經由形成一種或多種晶體而從所述低沸點物相中分離至少一部分(甲基)丙烯酸以得到-純(甲基)丙烯酸，和-殘留物。所述粗制(甲基)丙烯酸相分別以該粗制(甲基)丙烯酸相計包含優選1-80wt％、更優選5-75wt％、甚至優選7-70wt％的(甲基)丙烯酸。所述粗制(甲基)丙烯酸相的其他組分一方面可以是載體如溶劑，例如水或沸點高于(甲基)丙烯酸的芳族化合物或者載氣或上述組分的至少兩種。此外，所述粗制(甲基)丙烯酸相常常包含雜質如(甲基)丙烯酸的二聚物或低聚物、醛(例如乙醛、糠醛或苯甲醛)、丙酸、乙酸、馬來酸、馬來酸酐或原白頭翁素。醛含量通常是100-2,000ppm，特別優選200-1,000ppm，馬來酸和馬來酸酐的含量是500-5,000ppm，特別優選1,000-2,000ppm，二聚物或低聚物的含量是0.01-2wt％，特別優選0.2-0.6wt％，乙酸含量是0.2-10wt％，特別優選2-4wt％，水含量是10-50wt％，特別優選30-40wt％，丙酸含量小于0.1wt％，特別優選小于0.05wt％以及原白頭翁素的含量是10-1,000ppm，特別優選100-200ppm。所述重量含量(以ppm或wt％計)分別基于該粗制(甲基)丙烯酸相的總重量。在本專利技術的方法中優選的是根據步驟a)的合成選自下列方法：i.氣相氧化，ii.含有至少本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種制備（甲基）丙烯酸的方法，其包括下列步驟 ?。幔┖铣纱种疲谆┍┧嵯?； ?。猓┱麴s處理所述粗制（甲基）丙烯酸相以得到 ?。谆┍┧嵯啵汀 。谆┍┧岫畚锘颍谆┍┧岬途畚锘蜻@兩者的二聚物相； ?。悖乃龆畚锵嘀蟹至髦辽僖徊糠郑谆┍┧岫畚锘蚍至鳎谆┍┧岬途畚锘蚍至鬟@兩者以得到 ?。谆┍┧岬牡头悬c物相，和 －與所述低沸點物相相比包含較少（甲基）丙烯酸的高沸點物相； ｄ）通過結晶經由形成一種或多種晶體而從所述低沸點物相中分離至少一部分（甲基）丙烯酸以得到 －純（甲基）丙烯酸，和 －殘留物。
【技術特征摘要】
DE 2005-8-17 102005039156.71.一種制備(甲基)丙烯酸的方法，其包括下列步驟a)合成粗制(甲基)丙烯酸相；b)蒸餾處理所述粗制(甲基)丙烯酸相以得到-(甲基)丙烯酸相，和-包含(甲基)丙烯酸二聚物或(甲基)丙烯酸低聚物或這兩者的二聚物相；c)從所述二聚物相中分流至少一部分(甲基)丙烯酸二聚物或分流(甲基)丙烯酸低聚物或分流這兩者以得到-包含(甲基)丙烯酸的低沸點物相，和-與所述低沸點物相相比包含較少(甲基)丙烯酸的高沸點物相；d)通過結晶經由形成一種或多種晶體而從所述低沸點物相中分離至少一部分(甲基)丙烯酸以得到-純(甲基)丙烯酸，和-殘留物。2.權利要求1的方法，其中將步驟d)中至少一部分所述低沸點物相作為液膜引導經過冷源。3.權利要求2的方法，其中至少一部分所述液膜作為降膜存在。4.權利要求2或3的方法，其中至少部分平坦地構造所述冷源。5.前述權利要求中任一項的方法，其中將至少一部分所述晶體進行發汗。6.權利要求5的方法，其中在發汗后將所述晶體熔融。7.前述權利要求中任一項的方法，其中根據步驟a)的合成選自：i.氣相氧化；ii.含有至少一個OH基團的有機分子的脫水，任選地接著氧化；iii.液相氧化。8.前述權利要求中任一項的方法，其中根據步驟b)的蒸餾處理在至少兩個相繼的蒸餾步驟中進行。9.前述權利要求中任一項的方法，其中根據步驟c)的分流以熱分流方式進行。10.權利要求9的方法，其中根據步驟c)的分流在不同于環境壓力的壓力下進行。11.前述權利要求中任一項的方法，其中通過步驟e)中的進一步結晶將來自步驟d)的殘留物至少部分地分離成-富含(甲基)丙烯酸的相和-雜質相。12.權利要求11的方法，其中將所述富含(甲基)丙烯酸的相至少部分地供...
【專利技術屬性】
技術研發人員：T巴爾杜夫，G布勃，J莫斯勒，D唐余江，A薩巴格，J萊斯納，S諾德霍夫，J科恩，A澤爾巴赫，
申請(專利權)人：施拖克豪森有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]
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