[发明专利]一种分离丙烯酸/三异丁烯共沸物的方法

说明书

本发明公开了一种分离丙烯酸/三异丁烯共沸物的方法，所述的分离方法包括以下步骤：(1)，利用丙烯酸与三异丁烯共沸，得到丙烯酸以及三异丁烯的共沸物；(2)，将类离子液体/超临界二氧化碳加入到丙烯酸/三异丁烯共沸物中，利用结晶的方法将丙烯酸结晶，然后通过抽滤，得到粗三异丁烯(三异丁烯/超临界二氧化碳)和粗丙烯酸(类离子液体/丙烯酸)；(3)，泄压除去二氧化碳，得到精制三异丁烯，粗丙烯酸进行减压精馏得到丙烯酸，塔底类离子液体回用。利用该方法有效回收了丙烯酸中的三异丁烯，不仅保证了回用丙烯酸的纯度需求，同时提纯得到的三异丁烯可外售。此分离方法简单实用，易于放大生产，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种分离丙烯酸/三异丁烯共沸物的方法。

背景技术

酸烯加成法是目前生产叔丁酯类产品的主要方法。CN 103073426 A公开了一种(甲基)丙烯酸叔丁酯的合成方法，提供了以强酸性阳离子交换树脂为催化剂催化合成丙烯酸叔丁酯的制备工艺，将丙烯酸、强酸性阳离子交换树脂、阻聚剂A、阻聚剂B加入到密闭反应釜中，逐滴加入液化的异丁烯进行酯化反应，产品的收率大于99.5％；CN 104030919 A公开了一种连续法制备(甲基)丙烯酸叔丁酯的方法，以摩尔比为1：0.05-0.2：0.2-0.7，压力为0.15-0.5MPa，反应温度为20-55℃，进料空速5-10h^-1的条件下，将(甲基)丙烯酸、烯烃阻聚剂、异丁烯投入至装载有催化剂的固定床反应器中进行反应，该工艺较传统的酯化和酯交换相比，转化率提高显著。

尽管酸烯加成工艺在合成方面存在优势，但其缺点在于副产物较多，导致后期分离纯品较为困难。其中三异丁烯和丙烯酸是较难分离的组分，一方面三异丁烯沸点居中，沸程大(约170-185℃)，另一方面它与丙烯酸存在共沸(共沸比例约为1:4)，从而导致回用的丙烯酸不达标，不仅浪费原料，而且增加了后期的环保成本。专利CN201610988633.7公开了一种分离三异丁烯/丙烯酸共沸物的方案，在自制超强酸催化剂的作用下，丙烯酸和三异丁烯进行酸烯加成反应，得到含有丙烯酸三异丁烯酯和丙烯酸的反应液，通过进一步分离得到丙烯酸。但是该方案催化剂制备较为繁琐和困难，且反应经历较长时间的高温，增加了聚合风险。

因此目前缺乏一种简单、有效、安全的方法分离丙烯酸/三异丁烯共沸物。类离子液体的物化性质类似于离子液体,但在原料、合成、组成、及后处理方面有明显的不同。类离子液体原料毒性小，合成简单，后处理方便，且应用过程中对水和空气稳定，因此类离子液体更符合绿色化学的全过程绿色要求。而且类离子液体中存在离子液体中不存在的中性配体分子，因此类离子液体有着更为特殊的性质，这也是类离子液体与离子液体的重要差别。目前采用类离子液体分离丙烯酸/三异丁烯共沸物尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分离丙烯酸/三异丁烯共沸物的方法，所述方法能够有效的分离丙烯酸/三异丁烯共沸物，解决了回用丙烯酸不合格的问题，且步骤简单、成本低、污染小。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种分离丙烯酸/三异丁烯共沸物的方法，包括以下步骤：

(1)丙烯酸叔丁酯反应液在精馏塔中进行共沸精馏，得到丙烯酸/三异丁烯共沸物；精馏塔的塔顶喷洒阻聚剂溶液；

(2)向步骤(1)中得到的丙烯酸和三异丁烯的共沸物中，加入类离子液体/超临界二氧化碳，结晶，抽滤，得到粗三异丁烯和粗丙烯酸；

(3)所述步骤(2)中的粗三异丁烯泄压除去二氧化碳后，得到三异丁烯；粗丙烯酸精馏得到丙烯酸，分离的类离子液体回用。

作为一种优选的方案，所述的分离丙烯酸/三异丁烯共沸物的方法，包括以下步骤：

(1)丙烯酸叔丁酯反应液在精馏塔中进行减压共沸精馏，得到丙烯酸/三异丁烯共沸物；精馏塔的塔顶喷洒阻聚剂溶液；