[发明专利]甲基丙烯酸的制备

说明书

技术领域

本发明涉及甲基丙烯酸的制备方法。

背景技术

甲基丙烯酸（MAA）用于各种各样的应用中。甲基丙烯酸可以容易地聚合，其在共聚物中的存在降低了软化温度和硬度并改进表面涂料和粘合剂的粘附作用。作为羧酸，它可以通过常规方法转化成甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺、N-取代的甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酰氯。含甲基丙烯酸的聚合物用于表面涂料，皮革和纺织工业的助剂，絮凝剂，离子交换剂和土壤改良剂。

甲基丙烯酸的工业生产尤其通过异丁烯、叔丁醇、甲基丙烯醛或异丁醛的多相催化的气相氧化进行。通过冷却和冷凝将这样所获得的气态反应相转变成甲基丙烯酸水溶液，任选地与低沸点的物质例如乙醛、丙酮、乙酸、丙烯醛和甲基丙烯醛分离，然后引入溶剂萃取塔，以利用适合的萃取剂，例如短链烃，萃取和分离甲基丙烯酸。然后通常进一步纯化经分离的甲基丙烯酸，例如通过蒸馏，以获得纯甲基丙烯酸。此种已知的方法例如描述在EP0710643、US4,618,709、US4,956,493、EP386117和US5,248,819中。

气态反应相通常还包含各种副产物，例如芳族羧酸，例如对苯二甲酸、苯甲酸、甲苯甲酸和类似物，马来酸，柠康酸，醛和聚合物等。此种高沸点产物倾向于在冷却时凝固，这可能导致管道和设备的阻塞，以及增加甲基丙烯酸及在反应混合物中的其它产物的聚合，这又引起阻塞，从而导致增加的停机时间和降低的效率。这些问题没有在上述文献中解决。另外，这些副产物中的一些本身具有商业重要性，例如对苯二甲酸（TPA）是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）中的共聚单体，并且也是杂化框架材料中的重要组分，所述材料用于气体的储存、分离和提纯和用于催化中。对苯二甲酸的回收因此是有意义的。

发明内容

本发明的目的一般地是尽可能克服现有技术方法的缺点。

另一个目的是通过最大限度地减小或消除管道和设备由于沉淀引起的阻塞而提高甲基丙烯酸制备方法的总体效率和/或产率。

对于解决上述目的的贡献由制备甲基丙烯酸的方法作出，该方法包括以下方法步骤：

a)提供包含甲基丙烯酸的粗水溶液，该水溶液包含至少部分溶解在其中的至少一种杂质；

b)从所述包含甲基丙烯酸的粗水溶液中沉淀所述至少一种杂质的至少一部分，以形成至少一种固体杂质，和母液；

c)从所述母液中分离所述至少一种固体杂质的至少一部分，而获得经纯化的包含甲基丙烯酸的水溶液，和固体杂质；

d)从所述经纯化的包含甲基丙烯酸的水溶液中分离甲基丙烯酸。

在根据本发明方法的一个优选的方面中，方法步骤a）包括以下方法步骤：

a1)C₄化合物的气相氧化以获得包含甲基丙烯酸的产物气体；

a2)使所述包含甲基丙烯酸的产物气体与骤冷剂接触而获得包含甲基丙烯酸的粗水溶液，该水溶液包含至少部分溶解在其中的至少一种杂质。

在根据本发明的方法的步骤a1）中经历气相氧化的C₄化合物优选是选自异丁烯、叔丁醇、异丁醛和甲基丙烯醛的C₄化合物，或它们中两种或更多种的混合物。在本发明的一个优选的方面中，C₄化合物源自于甲基叔丁基醚（MTBE）或乙基叔丁基醚（ETBE）的分裂，且方法步骤a）包括另一个方法步骤：

aa1)将MTBE分裂以获得至少一种C4化合物，优选异丁烯和叔丁醇中的至少一种，和甲醇。