[发明专利](甲基)丙烯酸的萃取

说明书

本发明涉及含有(甲基)丙烯酸的含水溶液的萃取方法，该方法是将该含水溶液与含有至少一种萃取剂的溶液接触，该萃取剂可一步或多步转化成(甲基)丙烯酸并与该含水溶液形成可混溶性区域。

本申请中所用的术语“(甲基)丙烯酸”既是指丙烯酸又是指甲基丙烯酸。

由于甲基丙烯酸的高活性单乙烯式不饱和键和酸性功能，所以甲基丙烯酸是制备聚合物的有效单体，例如，用于制备适合作为粘合剂的含水聚合物分散液。这也适用于丙烯酸。

除了别的方法以外，可在催化剂存在下，例如含有氧化形式的元素钼和钒的多金属氧化物，用氧或含氧气体气相氧化1-丁烯、异丁烯、异丁醛、异丁酸、异丁烯、MTBE和/或异丁烯醛，得到甲基丙烯酸。氧化是在升高的温度下进行，由于反应放出相当热量，所以优选用惰性气体如N₂，CO₂和/或烃和/或蒸汽稀释反应物。然而，这些方法不能得到纯的甲基丙烯酸，除了含有甲基丙烯酸外，反应气体混合物还含有原料例如未转化的异丁烯醛，蒸汽，惰性气体(例如氮气)和副产物(例如碳的氧化物)，低级醛例如甲醛，高沸点化合物例如柠康酸，特另是乙酸，随后必须从反应气体混合物中分离出甲基丙烯酸(参考，例如EP-A253409和DE-A1962431)。然而，其他可能的起始化合物是那些化合物，在气相氧化反应中由这些化合物最初形成作为中间体的实际C₄起始化合物，如异丁烯醛。一个例子是叔丁醇的甲基醚(MTBE)。

为了制备异丁烯醛，还可以使甲醛和丙醛进行缩合反应，然后经过蒸馏得到异丁烯醛。该方法描述在EP-B58927中。然后可用常规方法通过催化气相氧化反应，将如此得到的异丁烯醛转化成甲基丙烯酸。这类反应尤其描述在EP-A297445中。

用类似的方法，由相应的C₃化合物、特别是丙烯和/或丙烯醛得到丙烯酸。

如果打算通过萃取方法从生成的反应气体混合物中分离出(甲基)丙烯酸，那么反应气体混合物应首先经过缩合步骤，然后进行萃取。因此，EP-B345083描述了这样一种方法，该方法包括甲基丙烯酸萃取步骤，其中用6-9个碳原子的饱和烃萃取甲基丙烯酸。

根据EP-A710643，在纯化甲基丙烯酸的方法中，通过加入有机溶剂，优选5-9个碳原子的脂族烃，芳烃，酯或其混合物，从含水溶液中萃取出通过冷却和缩合反应气体得到的含水甲基丙烯酸溶液。

日本专利JP57095938描述了通过用含氧溶剂和叔胺萃取从稀释含水溶液中萃取出丙烯酸。溶剂的例子是三辛胺和2，6-二甲基-4-庚醇。

然而，所有这些方法都是有缺点的，即在每种情况下都要使用助剂萃取(甲基)丙烯酸，一方面，该助剂要有附加费用才可得到，此外，在该方法中为了再次分离出该助剂而需要附加步骤，这就需要附加费用和附加的能源消耗。

现有方法中没有一个方法描述了用无助剂溶液萃取(甲基)丙烯酸的可能性。至今所用的萃取剂仅仅是不能转化成(甲基)丙烯酸的助剂。

因此，本发明的目的是提供萃取含有(甲基)丙烯酸的含水溶液的方法，该方法可在不使用助剂的情况下进行，此外，可使用常规设备进行，并具有相对低的能源消耗。

我们已经发现，该目的可用本发明的方法实现。

因此，本发明涉及含有(甲基)丙烯酸的含水溶液的萃取方法，该方法是，将该含水溶液与含有至少一种萃取剂的溶液接触，该萃取剂可转化成(甲基)丙烯酸并与该含水溶液形成可混溶性区，其中有机相含有(甲基)丙烯酸和萃取剂，并得到了含水相。

正如在特别是权利要求书中所定义的那样，术语“萃取剂”包括可一步或多步转化成(甲基)丙烯酸、并且同时与含有(甲基)丙烯酸的含水溶液形成可混溶性区的所有化合物。

特别的例子是3-4个碳原子的链烷烃、链烷醇、链烯烃或链烯醛或其2个或多个的混合物，这些化合物可转化成(甲基)丙烯酸并与上述含水溶液形成混溶性区。

适用于该目的的化合物优选是(甲基)丙烯醛、异丁烯、丙烯、丙烷、丁烷、异丁醛、叔丁醇的甲基醚(MTBE)或它们的2个或多个的混合物。特别优选使用的是(甲基)丙烯醛。

含有至少一种可转化成(甲基)丙烯酸的萃取剂的溶液或者完全由该萃取剂组成，或者是与其他物质例如水和/乙酸的混合物。该溶液还可含有在组分的制备过程中生成的杂质，因此该萃取剂在萃取前不必纯化。

该溶液中还可加入改善萃取效果的添加剂。其例子是防泡剂，例如牛油脂肪醇和其他的多元醇，破乳剂，例如碱金属氯化物，和表面活性剂和扩大混溶性区的物质，例如高级链烷烃，特别是那些含有4-14个碳原子的链烷烃。