[发明专利]从裂解产物相中除有机和/或无机酸的方法

说明书

本发明涉及一种从芳烷基氢过氧化物裂解产生的相中去除有机和/或无机酸的方法。

具体而言，本发明涉及一种从氢过氧化枯烯裂解产生的相中去除有机和/或无机酸的方法。

在很多酸催化过程中，相当量的作为催化剂引入的有机和/或无机酸残留在生成的混合物中。如有可能，该混合物经相分离分成水相和有机相，而且在有机相中总还会溶有无机组分，例如水和无机酸。在处理这种产物相时残留的酸可能引起不希望的副反应，例如酸催化的烷基化反应或缩合反应，该反应会减少有价值产物的产率。为了避免这类不希望的副反应，因而需要尽快地从有机相中去除有机和/或无机酸。

一种具有重大经济价值的从异丙苯制取酚和丙酮的方法是按经典的霍克(Hock)法从氢过氧化枯烯的酸催化裂解为酚和丙酮的方法。在这种方法中，氢过氧化枯烯(CHP)经硫酸催化裂解为酚和丙酮时产生含硫酸的主有机相。此外通常含有有机酸，它在异丙苯氧化或酸催化裂解中作为副产品而产生，这样总的酸含量会稍为增高。为了避免裂解产物中的酸催化烷基化反应和缩合反应以及避免所用设备的腐蚀，应在例如用蒸馏方法将裂解产物分离成其组分之前尽快从裂解产物中去除酸。

实践中，通常将由氢过氧化枯烯的酸催化裂解产生的裂解产物立即用碱金属氢氧化物的水溶液和/或其酚盐的水溶液中和，然后再经盐洗以去除产生的碱金属硫酸盐(如EP 0 032 255、EP 0 085 289、BP756408、DE 1 128 859和DE 25 12 842所述)。虽经中和和盐洗，仍有不可忽略量的碱金属硫酸盐或碱金属羧酸盐溶解和/或乳化于裂解产物中。因此总会在后面的蒸馏中继续发生盐沉积，这就要求定期冲洗和净化蒸馏器。蒸馏时在蒸馏塔釜存留的高盐含量会使蒸馏的残留物的处理变得困难，因此需要尽早从裂解产物混合物中除盐。

此外，由US 4 262 150和US 4 262 151中可知，在保持pH值为2-6和后续盐洗的条件下有目的的中和由氢过氧化枯烯的酸催化裂解产生的裂解产物，可达到改善除盐的目的。

US 5 510 543叙述了另一种改善除盐的可能性。它是通过在中和之前向裂解产物混合物添加3-5％(重量)异丙苯而达到的。

正如US 3 927 145所述，中和由氢过氧化枯烯的酸催化裂解所产生的裂解产物混合物还可采用氨、甲胺和三乙胺。

中和后必需进行的盐洗在所有这些方法中会由于在盐洗时可能出现的要考虑的相分离问题而变得困难。

因此在专利文件DE 963520中公开了用一种不挥发的弱羧酸萃取以去除由氢过氧化枯烯的酸催化裂解产生的酸性裂解产物中的硫酸。

DD 91463叙述了用水萃取以去除由氢过氧化枯烯的酸催化裂解产生的酸性裂解产物中的硫酸。但这种方法要求大量的水(15-30％(重量))才能将裂解产物中的硫酸含量降到10ppm以下，在将其排入下水道之前还应继续处理。萃取在20-40℃的温度下在内填10mm拉西环的萃取塔中进行。这种方法亦可用于部分中和的裂解产物。

此外，由CA 697600、FR 1 302 848和SU 118415中已知，为从氢过氧化枯烯的酸催化裂解产生的裂解产物中去除硫酸可不经萃取而采用阴离子交换剂，而且用碱金属氢氧化物溶液实现阴离子交换剂的再生。由于阴离子交换树脂对裂解产物的稳定性小，所以采用阴离子交换树脂去除裂解产物中的硫酸时，阴离子交换树脂的寿命较短。

DE 198 35 306叙述了一种从有机相中去除有机和/或无机酸的方法，该方法通过萃取并再用离子交换剂处理有机相以去除有机相中的有机和/或无机酸。采用这种方法需要大量的离子交换剂，这样，运行中离子交换树脂(再生，冲洗和交换)将耗费较大的费用。

因此，本发明的目的在于提出一种简单而又费用适中的方法，以裂解产物相中去除有机和/或无机酸。

具体而言，本发明的目的在于提出一种简单的方法，以从芳烷基氢过氧化物，例如从异丙苯氢过氧化枯烯的裂解产生的相中去除有机和/或无机酸，该方法就有可能制备一种贫盐或无盐的、从而易于处理的裂解产物。

曾经出人意料地发现，通过萃取，然后再用阴离子交换剂处理有机相，以及通过蒸馏处理该有机相和用第二离子交换剂处理在蒸馏处理有机相所分离出来的、至少含有一种有机酸的主水相和/或在萃取前向裂解产物中添加酚物流可以改善从由芳烷基氢过氧化裂解产生的相中的有机和/或无机酸的去除，并使过程能经济地运行。