[发明专利]由枯烯制备α-甲基苯乙烯的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§1 19(e)要求2012年3月9日提交的U.S.临时专利申请序列号61/608,811的权益，其公开内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本技术涉及由枯烯制备α-甲基苯乙烯和其它产物的方法。

背景

用于制备苯酚和丙酮的主要商业方法为通过将枯烯空气氧化成氢过氧化枯烯(cumene hydroperoxide，CHP)，随后将CHP非常选择性地酸催化分解为苯酚和丙酮。二甲基苄基醇(DMBA)作为氧化步骤主要副产物形成并随后在相同的酸催化分解步骤中脱水成α-甲基苯乙烯(AMS)。AMS工业上用于生产增塑剂、树脂和其它聚合物。

已知多种纯化由氢过氧化枯烯混合物的酸催化分解形成的粗产物成分的方式。大多数的商业方法采用两步骤、连续流动的方法来优化该步骤，尤其是DMBA至AMS的总产率。该方法的详细描述公开于例如U.S.专利号7,482,493；7,109,385；6,307,112；6,225,513；6,201,157；6,057,483；5,998,677；5,463,136；5,430,200；5,371,305；5,254,751；5,064,507；4,851,086；4,634,796；和4,358,618中，其每个通过引用以其整体并入本文。在另一方法中，苯酚和重质成分在单蒸馏步骤中与含有AMS的混合物的其余部分分离。

在两种方法中均于塔中存在料流、或位置，其中AMS和苯酚在有机酸存在下的浓缩导致不期望的重质化合物的形成，所述重质化合物为价值更低的副产物，其通常需要进一步处理。另外，这些有机酸，例如甲酸和乙酸，可产生腐蚀性环境。重质化合物的实例包括但不限于邻和对枯基苯酚和AMS二聚体。

概述

本公开涉及用于控制由枯烯生产α-甲基苯乙烯中重质化合物生成的方法。

相应地，某些实施方案涉及由枯烯制备α-甲基苯乙烯的方法，其中向蒸馏塔提供第一组合物，所述第一组合物包含丙酮、苯酚、枯烯和α-甲基苯乙烯。第一组合物于蒸馏塔中精制以制备包含至少1wt.％α-甲基苯乙烯和至少一种有机酸的第二组合物，其中第二组合物包括比第一组合物更高重量百分比的α-甲基苯乙烯。向第二组合物加入胺。

该方法可包括在第二蒸馏塔中精制第二组合物以产生富含α-甲基苯乙烯的顶部料流(overheads stream)和贫α-甲基苯乙烯的底部料流，其中底部料流进一步包括至少一种重质化合物。所述至少一种重质化合物可选自邻枯基苯酚、对枯基苯酚、α-甲基苯乙烯二聚体、枯基苯基醚、丙酮醇衍生的含氧化合物(oxygenate)、和其组合。所述至少一种重质化合物可具有150或更大的分子量。

加入步骤可包括向第二蒸馏塔的进料流、包括第二组合物的蒸馏塔顶部料流、或包括第二组合物的蒸馏塔区域加入胺。胺可作为包含胺和至少一种重质化合物的第三组合物的部分加入第二组合物。

加入步骤可包括向第二组合物加入基于第二组合物的总重量约0.05wt.％至1.0wt.％或0.05wt.％至0.1wt.％的胺。胺可具有至少一个伯氮基团。胺可为包括两个伯氮基团的二胺。胺可选自2-甲基戊二胺、己二胺、或其组合。胺可包括能够与羰基化合物反应的胺化合物。

第二组合物可进一步包含至少一种选自丙酮醇、枯烯、和苯酚的化合物。

所述方法可进一步包括进行氢过氧化枯烯和二甲基苄基醇的酸催化分解以制备第一组合物。所述方法可进一步包括进行枯烯的空气氧化以制备所述氢过氧化枯烯和二甲基苄基醇。

有机酸可选自甲酸和乙酸。有机酸可进一步选自草酸、乳酸、马来酸、苯甲酸、琥珀酸、丁酸和其它类似一元或二元有机酸。

在某些实施方案中，提供用于控制在由枯烯生产α-甲基苯乙烯中重质化合物生成的方法。该方法包括进行枯烯的空气氧化反应以制备氢过氧化枯烯和二甲基苄基醇；进行氢过氧化枯烯的酸催化分解以制备第一产物料流；于第一蒸馏塔中精制第一产物料流以制备顶部料流和底部料流，其中顶部料流包含至少1wt.％α-甲基苯乙烯和有机酸且顶部料流的α-甲基苯乙烯重量百分比大于底部料流的α-甲基苯乙烯重量百分比；向顶部料流加入第一量的胺，其中第一量的胺为顶部料流总重量的0.05wt.％至1.0wt.％；和于第二蒸馏塔中精制顶部料流以制备第二顶部料流和第二底部料流。