[发明专利]用于纯化(甲基)丙烯酸酯的方法

说明书

本发明的主题是从包含C₁‑C₄(甲基)丙烯酸酯的粗反应混合物中回收/纯化C₁‑C₄(甲基)丙烯酸酯的方法，该方法使用包括分壁塔和滗析器的纯化系统进行实施，其使得该方法简化并且获得符合纯度方面的标准所制备的酯的高生产率。本发明还涉及C₁‑C₄(甲基)丙烯酸酯的制备方法，其包括所述回收/纯化方法。

技术领域

本发明涉及通过(甲基)丙烯酸与相应的醇的直接酯化制备C₁-C₄(甲基)丙烯酸酯。

本发明的主题更特别地是从包含所述酯的粗反应混合物中回收/纯化C1-C4(甲基)丙烯酸酯的方法，该方法使用包括分壁塔和滗析器的纯化系统进行，这引起所述方法的简化和所生产的酯的高生产率，其符合在纯度方面的标准。

本发明还涉及包含该回收/纯化方法的C₁-C₄(甲基)丙烯酸酯的制备方法。

技术背景和技术问题

已知通过(甲基)丙烯酸用相应的醇的直接酯化(其例如通过硫酸或离子交换树脂进行催化)生产(甲基)丙烯酸酯，特别是C₁-C₄酯，其通常称为轻(甲基)丙烯酸酯或轻(甲基)丙烯酸酯，如丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯，和丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸乙酯。

酯化反应产生水并且通常伴随有产生杂质(特别是重质化合物，即具有高沸点的化合物，高于所需酯的沸点的化合物)的副反应。

在这样的方法中，寻求高纯度的最终产物，同时优化原料平衡。

出于这些目的，将沸点低于酯的沸点的轻质化合物(主要是未反应的试剂)分离，以便再循环到反应中，并且在该方法中产生的重质产物在通过处理(例如在薄膜蒸发器上和/或热裂化)进行增值之前被分离。

因此，通常借助于蒸馏和/或萃取、沉降来进行一系列对由酯化反应产生的粗反应混合物的处理，该系列处理的实施是相对复杂的并且在能量方面成本高。

示意性地，粗反应混合物的纯化通常包括至少以下步骤：

-将粗反应混合物在第一塔(称为拔顶塔)中进行蒸馏，其允许获得：

•在顶部，基本上由轻质化合物组成的料流；

•在底部，包含所需酯和重质副产物的料流；

-使来自拔顶塔的底部料流经过第二个塔(称为精馏塔)，其允许分离：

•在顶部，所需的纯化酯；

•在底部，主要含有重质副产物的料流；

-在任选分离后，使来自第一塔的顶部料流的轻质化合物至少部分地再循环到反应中；

-使来自第二塔的塔底料流经过不同处理，以使重质副产物增值。

使用这两个串联的塔具有以下缺点：使料流经受高温和长停留时间，特别是在与第一塔相连接的再沸腾器中或在第一塔的底部。使用第二塔通过蒸馏获得纯化的酯，同时消除重质副产物。这种热暴露导致由于热降解额外形成重质副产物(例如呈迈克尔加合物的形式)，因此降低了纯化酯的回收率并增加了要去除的重质杂质的最终量。

此外，纯化处理需要使用稳定剂来控制，以限制在两个塔的操作条件下可能发生的聚合反应。为此目的，将第一阻聚剂(通常为氢醌(HQ))注入第一塔，并将第二阻聚剂(通常为氢醌甲醚(EMHQ))注入第二塔，引起得到纯化的(甲基)丙烯酸酯，其由氢醌甲醚进行稳定，可在使用前进行储存和运输。