[发明专利]直接由β-内酯生产有机酸的系统和方法

权利要求书

1.一种直接由至少一种β-内酯试剂生产至少一种有机酸产品的方法，其中所述至少一种β-内酯试剂由下式表示：

其中R₁和R₂独立地选自由H、烷基、烯基、烷氧基、炔基、环烷基、环烯基和环炔基组成的组，并且其中R₁和R₂二者不同时为H，

所述方法包括：

将至少一种β-内酯试剂引入至少一个反应容器中；

在所述至少一个反应容器中使所述至少一种β-内酯试剂与至少一种非均相催化剂接触以生产出至少一种有机酸；和

从所述至少一个反应容器中移除所述至少一种有机酸，以提供至少一种有机酸产品。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述非均相催化剂包括微孔固体。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述微孔固体选自由碱土金属磷酸盐、负载磷酸盐、羟基磷灰石钙、无机盐、金属氧化物和沸石，或它们的任意组合组成的组。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述非均相催化剂包括具有路易斯酸度或布朗斯台德酸度的氧化铝-硅酸盐分子筛。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述非均相催化剂包括沸石。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述非均相催化剂包括沸石Y、β沸石、ZSM-5、ZSM-11、ZSM-22、MCM-22、ZSM-35或沸石A，或其任意的组合。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述沸石催化剂为氢形式或金属阳离子交换形式。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述金属阳离子为Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺或Cu⁺。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中连续生产所述至少一种有机酸产品。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中将所述至少一种β-内酯试剂与溶剂一起引入所述至少一个反应容器中。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述至少一个反应容器还包括在减压下运行的连续的固定床反应器。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述至少一个反应容器还包括连续的固定床反应器，将所述连续的固定床反应器构造成用于接收用惰性气体稀释的至少一种β-内酯试剂。

13.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述至少一个反应容器还包括流化床反应器，将所述流化床反应器构造成接收用如氮气等惰性气体稀释的至少一种β-内酯试剂。

14.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述至少一个反应容器还包括管状的壳管式反应器，其中将非均相催化剂装载到管中且将传热流体供给到壳侧以促进温度控制和除去反应期间产生的热。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中以0.1h^-1至2.1h^-1的重时空速提供所述β-内酯试剂。

16.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中以0.3h^-1至0.9h^-1的重时空速提供所述β-内酯试剂。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中连续分离所述至少一种有机酸产品。