[发明专利]用于分离芳香族化合物的方法

说明书

本发明涉及一种通过使用离子液体作为萃取剂进行蒸馏来分离混合物的方法。

精馏是在工业上广泛使用的用于分离混合物的方法。通过精馏来分离化合物的困难是分离因子α，即这些参与的组分的分配系数之比。该分离因子距离一越远，一般该混合物就可以更经济地被分离。

其组分仅具有小的沸点差异或者甚至形成共沸混合物的许多混合物仅可以通过常规精馏困难地(如果可以的话)分离。例如，这适用于位置异构体(例如特别是多取代的芳香族化合物的位置异构体)的分离。在此类情况下，典型地向待分离的混合物添加一种选择性添加剂，称为携带剂，它选择性地与该混合物的组分相互作用从而影响蒸气一液体相平衡，其方式为使得与不添加携带剂相比实现了更好的分离因子。这典型地降低了用于所使用的混合物的分离的能量消耗和成本。近来，作为携带剂的离子液体也已经称为研究主题(也参见DE 10136614A，DE 10154052和Chem.Ing.Tech.2003，75，1148-1149)

许多携带剂从用于分离芳香族化合物的文献中获知。

因此，DE 10251191A描述了烷基磷酸酯和亚烷基磷酸酯还以及氧化膦用于分离含间-和对-二氯苯的混合物的用途，实现了高达1.23的分离因子。此外，披露了其他但较不适合的携带剂。

EP 1372807A描述了诸如咪唑鎓四氟硼酸盐、六氟磷酸盐、三氟甲基磺酰基酰亚胺和甲磺酸盐用于分离脂肪族化合物的用途。

鉴于以上现有技术，本发明的目的是提供一种方法，借助该方法可以特别有效地分离芳香族化合物。

由此本发明提供了一种借助萃取精馏来分离芳香族化合物的混合物的方法，该方法的特征在于该精馏是在一种或多种离子液体的存在下进行的。

为了本发明的目的，离子液体是具有至少一个阳离子或阳离子的基团以及至少一个阴离子或阴离子的基团但整体不带电并且具有低于200℃的熔点的化合物。

优选的离子液体是具有一个有机阳离子的那些。

特别优选的离子液体是具有化学式(I)的那些

[Cat⁺][A^-]    (I)

其中

[Cat⁺]是选自下组的一种阳离子，该组由以下化学式(IIa)至(IId)组成

并且

[A^-]是选自下组的一种阴离子，该组由以下化学式(IIIa)至(IIIg)组成

其中

每个基团R¹和R²以及还有R³和R⁴各自彼此独立地是氢、C₁-C₁₂-烷基、C₅-C₁₄-芳基、C₆-C₂₀-芳烷基或C₂-C₁₂-亚烷基或者只要对应的化学式允许，R¹和R²或R³和R⁴一起并且与存在的任何另外的基团R¹和R²或R³和R⁴独立地是C₂-C₁₂-亚烷基或C₂-C₁₂-亚链烯基。

非常特别优选的离子液体是具有化学式(I)的那些，其中[Cat⁺]是具有化学式(IIa)的一个阳离子并且[A^-]是具有化学式(IIIc)的一个阴离子，其中

R¹和R²以及还有R³和R⁴各自彼此独立地是氢、C₁-C₁₂-烷基、C₅-C₁₄-芳基、C₆-C₂₀-芳烷基或C₂-C₁₂-亚烷基或者R¹和R²或R³和R⁴一起是C₂-C₁₂-亚烷基或C₂-C₁₂-亚链烯基。