[发明专利]用于生产（甲基）丙烯酸和衍生物的工艺和从其生产的聚合物

说明书

本发明涉及通过所选择的酸的在碱催化剂的存在下的脱羧和（甲基）丙烯酸产物的从反应介质的萃取生产（甲基）丙烯酸（在本文中意指丙烯酸或甲基丙烯酸）或衍生物例如其酯的工艺。

丙烯酸（AA）和甲基丙烯酸（MAA）和它们的酯，特别是甲酯、乙酯和丁酯，例如丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯（MMA）和甲基丙烯酸丁酯是化学工业中的重要的单体。它们的主要的应用是在用于各种应用的聚合物的生产中。最重要的聚合物应用是丙烯酸在超吸收性聚合物中，以及甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯用于表面包覆以及用于通过聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的铸造、模塑或挤出生产的高光学清楚性塑料。此外，AA和其酯和MAA或MMA的许多共聚物被使用；重要的共聚物是MMA与AAAAAAAAAAAA甲基苯乙烯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯的共聚物。目前，AA、MMA和MAA完全地从石化原料生产。

常规地，MMA已经通过所谓的丙酮-氰醇路线在工业上生产。工艺是资本密集的并且从丙酮和氰化氢以相对高的成本生产MMA。工艺通过从丙酮和氰化氢形成丙酮氰醇被导致：这种中间体的脱水获得硫酸甲基丙烯酰胺，其然后被水解以生产MAA。中间体氰醇被使用硫酸转化为甲基丙烯酰胺的硫酸酯，其甲醇分解给出硫酸氢铵和MMA。然而，这种方法不仅是高成本的，但是硫酸和氰化氢二者都要求小心的和高成本的操纵以保持安全操作并且工艺生产大量的作为副产物的硫酸铵。这种硫酸铵的向可使用的肥料的或向硫酸返回的转化要求高资金成本的设备和很大的能量成本。

可选择地，在另外的工艺中，已知使用异丁烯或，等效地，叔丁醇反应物开始，叔丁醇反应物然后被氧化为异丁烯醛并且然后氧化为MAA。

给出高收率和选择性以及此外更少的副产物的改进工艺是被称为α工艺的二阶段工艺。阶段I在WO96/19434中描述并且涉及1,2-双(二叔丁基膦基甲基）苯配体的在乙烯的向丙酸甲酯的以高收率和选择性的钯催化的羰基化中的使用。本申请人已经还开发了用于丙酸甲酯（MEP）的向MMA的使用甲醛的催化转化的工艺。一个对于这合适的催化剂是在载体例如二氧化硅上的铯催化剂。该二阶段工艺，虽然是相对于可用的竞争性的工艺是显著地有利的，然而仍然依赖于主要地来自原油和天然气的乙烯原料，虽然生物乙醇也是作为乙烯的源可用的。

丙烯酸常规地通过丙烯的氧化被制备，丙烯排他地来源于油、气或煤原料。

在许多年内，生物质已经作为对于化石燃料的替代形式被提供，作为潜在的可选择的能量资源并且作为可选择的用于化学工艺原料的资源。据此，一个明显的对于对化石燃料的依赖性的解决方案是实施已知的用于AA、MMA或MAA的使用生物质来源的原料的生产的工艺中的任何。

在这点上，熟知的是，合成气（一氧化碳和氢气）可以来源于生物质并且甲醇可以由合成气制造。某些工业工厂基于此从合成气生产甲醇，例如，在德国的Lausitzer Analytik GmbH Laboratorium für Umwelt und Brennstoffe Schwarze Pumpe和荷兰的代尔夫宰尔的Biomethanol Chemie Holdings。Nouri和Tillman，Evaluating synthesis gas based biomass to plastics(BTP)technologies，（ESA-Report2005:8ISSN1404-8167）教导了使用从合成气生产的甲醇作为直接原料或用于其他的原料例如甲醛的生产的可行性。还具有许多关于适合于化学物的从生物质的生产的合成气的生产的专利的和非专利的公开。

通过生物质源的乙醇脱水生产乙烯也在制造工厂中良好地建立，特别是在巴西。

从乙醇的羰基化生产丙酸以及生物质源的甘油向诸如丙烯醛和丙烯酸分子的转化也在专利文献中良好地建立。

因此乙烯、一氧化碳和甲醇具有良好地建立的从生物质的制造路线。使用该工艺生产的化学物被以与油/气源的材料相同的规格销售或被在其中相同的纯度被需要的工艺中使用。

因此，原则上，不具有对上文的所谓的α工艺的从生物质源的原料生产丙酸甲酯的操作的障碍。实际上，简单的原料例如乙烯、一氧化碳和甲醇的使用使其成为理想的候选者。

在这点上，WO2010/058119明确地涉及生物质供入物的用于上文的α工艺的用途以及所生产的丙酸甲酯（MEP）的向MMA的使用甲醛的催化转化。这些MEP和甲醛原料可以来自生物质源，如上文提到的。然而，这样的溶液仍然涉及生物质资源的大量处理和纯化以获得原料，这些处理步骤本身涉及化石燃料的大量的使用。