[发明专利]含3-甲基-1-丁烯的混合物的后处理

说明书

本发明涉及后处理(Aufbereitung)含有水、3-甲基-1-丁烯和至少一种其它甲基丁烯的混合物的方法。

甲基丁烯属于C₅-烯烃类。有3种异构的甲基丁烯，即，2-甲基丁-1-烯，2-甲基丁-2-烯和3-甲基丁-1-烯。术语3-甲基丁-1-烯和3-甲基-1-丁烯是同义的。对于另外两种甲基丁烯也类似地形成同义词。如果这里谈到“另外的甲基丁烯”，其表示不同于3-甲基-1-丁烯的异构体，即，2-甲基丁-1-烯或者2-甲基丁-2-烯。

甲基丁烯是工业上受欢迎的原材料。3-甲基-1-丁烯和它的双键异构体例如被用于制备异戊二烯。

3-甲基-1-丁烯可以通过3-甲基-1-丁醇消除水（脱水）来制备，其中后者能够通过异丁烯醛化和随后氢化所形成的3-甲基丁醛来生产。

3-甲基-1-丁醇脱水成3-甲基-1-丁烯公开在US4234752和WO2008/006633A1中。

在3-甲基-1-丁醇脱水成3-甲基-1-丁烯时生成潮湿的（即，含水的）混合物，除了期望的3-甲基-1-丁烯之外它也包含其它甲基丁烯。

但是，只有高纯度的3-甲基-1-丁烯适于用作共聚单体。高于50ppm的含水量通过水解损害聚合所用的催化剂，例如茂金属催化剂或者齐格勒-纳塔催化剂。含有其它两种双键异构体，2-甲基-2-丁烯和2-甲基-1-丁烯同样是不希望的，因为这些具有内双键的烯烃实际上不可能共聚，并且因此会富集在反应系统中。如果它们仍然会以少量嵌入到聚合物链中，这可能会对反应或者聚合物性能施加不希望的影响。

由此背景存在着这样的技术问题，即，后处理此源自脱水的潮湿的含有亚甲基的混合物，使得可以提供高纯度的3-甲基-1-丁烯。

所以本发明的目的在于提供一种后处理含有水，3-甲基-1-丁烯和至少一种其它甲基丁烯的混合物的方法，用此方法，所述混合物可被干燥并且净化不希望的甲基丁烯。

这个目的是通过具有下述步骤的方法来实现的：

a）准备该混合物；

b）一级蒸馏(prim?re Destillation)该混合物，以生成含有甲基丁烯和水的气态一级塔顶产物和无水的含有3-甲基-1-丁烯的一级塔底产物；

c）冷凝该气态一级塔顶产物，以生成包含液态水相和液态有机相的冷凝物；

d）将该冷凝物分离成液态水相和液态有机相；

e）排放该液态水相；

f）将该有机相返回到该一级蒸馏；和

g）二级蒸馏(sekund?re Destillation)一级蒸馏的无水的一级塔底产物，以生成由3-甲基-1-丁烯构成的二级塔顶产物，以及二级塔底产物。

根据本发明，进行至少两级蒸馏步骤，在此，为在言辞上区别它们将其称作一级和二级蒸馏。前缀“一级”和“二级”与蒸馏的技术实施方案无关。在每级蒸馏中形成至少一种塔顶料流和至少一种塔底料流。为了能够明确区分本发明上下文中出现的两种塔顶料流和两种塔底料流，分别使用相应前缀。之后，将相应使用前缀“三级”和“四级”。

使用本发明的方法能够从潮湿的异构甲基丁烯混合物中得到高纯度的3-甲基-1-丁烯，其具有优选小于50ppm质量的水的水含量，优选小于30ppm的水和特别优选小于10ppm的水。

本发明具有下列优点，即，不取决于异构体相互的比例，从潮湿的甲基丁烯混合物中能够获得纯的几乎无水的3-甲基-1-丁烯。根据本发明后处理的3-甲基-1-丁烯在水和异构甲基丁烯方面的纯度是足够高的，以将该3-甲基-1-丁烯用作共聚单体，特别是用于聚丙烯或者聚乙烯的改性。

此外，本发明提供在使用根据本发明生产的3-甲基-1-丁烯作为共聚单体的条件下改性聚丙烯或者聚乙烯的方法。

有利的是，一级蒸馏涉及恒沸蒸馏。原则上，水的分离也可以通过替代的工业干燥方法例如渗透，全蒸发或者吸附（例如分子筛变压吸附）来进行。但是，与所述的替代方法相比，根据本发明的恒沸蒸馏由于更低的资本投资成本和运行成本而更出色。

该二级蒸馏作为分馏来进行是有利。这提高了分离效率。

除了甲基丁烯和水之外，该待后处理的混合物还可以包含人们所说的低沸物。