專利名稱：制備堿金屬醇鹽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種借助于反應(yīng)蒸餾由堿金屬氫氧化物制備堿金屬醇 鹽的方法。
背景技術(shù)：
在許多化學(xué)物質(zhì)的合成中例如在藥物或農(nóng)藥活性成分的制備中，堿 金屬醇鹽被作為強(qiáng)堿使用。另外，堿金屬醇鹽在酯交換和酰胺化反應(yīng)中 作為催化劑使用。
堿金屬醇鹽(MOR )在逆流蒸餾塔中借助于反應(yīng)蒸餾由堿金屬氫氧 化物(MOH)和醇(ROH)制備，其中根據(jù)以下反應(yīng)形成的反應(yīng)水與餾 出物一起除去。
MOH + ROH 、 ~" MOR + H20
該方法原理描述于例如US 2,877，274中，其中含水堿金屬氫氧化物 溶液和氣態(tài)甲醇以逆流引導(dǎo)入精餾塔中。在基本未改變的形式中，該方 法再次在EP1242345中描述。
然而，其中另外使用攜帶劑(Schleppmittel)例如苯的類似方法描述于 GB377,631和US1,910,331中。攜帶劑起到使得能夠分離水和水溶性醇 的作用。在這兩篇專利文獻(xiàn)中，將冷凝物進(jìn)行相分離以除去反應(yīng)水。
例如，DE 968903也描述了一種連續(xù)制備堿金屬醇鹽的方法，其中 將在頂部排出的水-醇混合物冷凝并且然后進(jìn)行相分離。在該情形中，丟 棄水相并且使醇相在頂部與新鮮的醇一起返回到塔中。類似的方法被 EP0299577描述，其中借助于膜除去冷凝物中的水。
在實(shí)踐中，所有方法具有這樣的缺點(diǎn)在堿金屬氫氧化物溶液的進(jìn) 料位-即在塔輪廓中使用的堿金屬氫氧化物的濃度最大的位置-存在 出現(xiàn)固體沉淀并且方法必須#皮中斷的風(fēng)險(xiǎn)
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種制備堿金屬氫氧化物的醇溶液的方 法，該方法提供了方法可靠性高的穩(wěn)定的連續(xù)制備方法，其中可以使用 商業(yè)含水堿金屬氫氧化物溶液的。
令人驚奇地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種在反應(yīng)塔中由堿金屬氫氧化物和醇制備 石威金屬醇鹽的醇溶液的方法，該醇和石咸金屬氫氧化物以逆流引導(dǎo)，該方
法的特征在于在反應(yīng)塔中設(shè)置至少0.05的回流比。在完全冷凝的情況 下，這意味著該反應(yīng)塔的冷凝物的至少5重量％在頂部以回流的形式循 環(huán)到反應(yīng)塔中。作為在反應(yīng)塔中設(shè)置回流比的結(jié)果，令人驚奇的是可以 在堿金屬氬氧化物溶液的進(jìn)料位下方防止固體沉淀。與現(xiàn)有技術(shù)方法相 比，根據(jù)本發(fā)明的方法具有這樣的優(yōu)點(diǎn)在堿金屬氫氧化物溶液的進(jìn)料 位處-所使用的堿金屬氬氧化物的濃度最大的位置-不超過堿金屬氫 氧化物的溶解度極限。在根據(jù)本發(fā)明的方法中待設(shè)置的回流比由將被制 備的堿金屬醇鹽的類型和由水和所使用的醇組成的自適應(yīng)混合物中的 相應(yīng)堿金屬氬氧化物的溶解度支配。這是特別令人驚奇的，因?yàn)楝F(xiàn)有技 術(shù)方法在反應(yīng)塔中沒有回流的情況下進(jìn)行，或者在將現(xiàn)有的無水回流物 循環(huán)到反應(yīng)塔之前借助于相分離或膜技術(shù)將水從冷凝物中除去?；亓鞅?的設(shè)置確保了在反應(yīng)塔的上部總是存在足夠高的水濃度，使得有效地防 止固體沉淀。因此對(duì)中斷或波動(dòng)例如進(jìn)料中的濃度波動(dòng)較不敏感的這樣 一種方法是可能的。與現(xiàn)有技術(shù)方法不同，在根據(jù)本發(fā)明的方法中在將 回流再循環(huán)到反應(yīng)塔之前不從冷凝物中除去水。
因此，本發(fā)明的主題是一種在反應(yīng)塔中由堿金屬氫氧化物和醇制備 石咸金屬醇鹽的醇溶液的方法，該醇和堿金屬氫氧化物以逆流被引導(dǎo)，其 特征在于在反應(yīng)塔中設(shè)置至少0.05的回流比。
根據(jù)本發(fā)明的方法中的回流比由將被制備的堿金屬醇鹽的類型和 由水和所用醇組成的自適應(yīng)(sich einstellend)混合物中所用的堿金屬氫 氧化物的溶解度支配。在反應(yīng)塔中獲得的蒸氣(BrUde)是具有少量水 的醇，在根據(jù)本發(fā)明的方法中至少5重量°/。的這些蒸氣(Briide)冷凝并 且該冷凝物以回流的形式再循環(huán)到反應(yīng)塔的頂部，這對(duì)應(yīng)于在反應(yīng)塔中 至少0.05的回流比。在本發(fā)明的上下文中，回流比凈皮理解為是指以液體 形式(回流)循環(huán)到塔中的質(zhì)量流量(kg/h)和以液體形式(餾出物) 或氣態(tài)形式(蒸氣(Briide))從反應(yīng)塔中排出的質(zhì)量流量(kg/h)的比 例。在反應(yīng)塔中，優(yōu)選設(shè)置0.11-0.34,更優(yōu)選0.14-0.27的回流比，并且最特別優(yōu)選0.17-0.24的回流比。因此優(yōu)選將10-25重量％,特別 優(yōu)選12-21重量％并且最特別優(yōu)選15- 19重量％的塔頂產(chǎn)品以回流的 形式在反應(yīng)塔的頂部再循環(huán)到反應(yīng)塔。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在作為 回流再循環(huán)到反應(yīng)塔中之前，冷凝物和/或反應(yīng)塔的回流中的水優(yōu)選不被 除去。在反應(yīng)塔中回流比的設(shè)置確保了在逆流蒸餾塔的上部，反應(yīng)混合 物中總是存在足夠高的水濃度，使得可以有效地防止固體沉淀。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的可能的堿金屬氫氧化物可以是氫氧 化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鋰；優(yōu)選使用氫氧化鈉和氫氧化鉀。堿金屬氫 氧化物可以水溶液、醇溶液或者包含作為另外的溶劑使用的醇的水溶液 的形式在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用。
堿金屬氫氧化物優(yōu)選作為水溶液在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用；優(yōu)選 使用具有15 - 55%，特別優(yōu)選30 - 53。/。并且更優(yōu)選45 - 52%的堿金屬氫 氧化物含量(通過酸滴定法)的水溶液。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，使用的醇可以是具有1-5個(gè)碳原子的脂 族醇，例如曱醇、乙醇、正或異丙醇、正、仲、異或叔丁醇，或者戊醇 的異構(gòu)體例如正戊醇。然而，在根據(jù)本發(fā)明的方法中優(yōu)選使用曱醇或乙
醇；特別優(yōu)選使用甲醇。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的醇可以充當(dāng)溶劑和進(jìn)料物。此外，使 用的醇可以起到將水從液體中提出(herausstrippen)以使得其可以通過 餾出物從反應(yīng)室中排出的作用。因此在根據(jù)本發(fā)明的方法中，基于堿金 屬氫氧化物進(jìn)料流中水的重量，優(yōu)選使用15-45倍數(shù)量，優(yōu)選25-35 倍數(shù)量的醇。
有利的是在0.5 - 2巴的壓力下操作反應(yīng)塔；優(yōu)選在環(huán)境壓力下操作 反應(yīng)塔。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中優(yōu)選將堿金屬氫氧化物溶液加入最上面的 塔板，或者在反應(yīng)塔的頂部送入。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的方法而言，有利的 是將經(jīng)加熱的堿金屬氬氧化物溶液，優(yōu)選以剛好低于該溶液的沸點(diǎn)的溫 度，送入反應(yīng)塔。在使用含水氫氧化鈉溶液的情形中，優(yōu)選在送入反應(yīng) 塔之前例如借助于熱交換器將其加熱至50 - 70。C的溫度。堿金屬氫氧化 物溶液的進(jìn)料溫度應(yīng)該具有在堿金屬氫氧化物溶液的進(jìn)料位處塔板的 溫度。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在進(jìn)一步的工藝步驟中將沒有作為回流再循環(huán)到反應(yīng)塔的塔頂產(chǎn)物即蒸氣(BrUde)或餾出物分離成水和醇(這 可以優(yōu)選在精鎦塔中進(jìn)行)，在該情形中通過分離階段得到的醇可以作 為再循環(huán)的醇送入反應(yīng)塔。
因此在根據(jù)本發(fā)明的方法中既可以將來自精餾塔的再循環(huán)的醇也 可以將新鮮的醇送入反應(yīng)塔。優(yōu)選既將再循環(huán)的醇又將新鮮的醇均送入 反應(yīng)塔?？蛇x地，可以在分開的進(jìn)料位處將新鮮的醇送入反應(yīng)塔或者與 再循環(huán)的醇一起送入反應(yīng)塔。
優(yōu)選在堿金屬氫氧化物溶液的進(jìn)料位下方至少20個(gè)塔板處將來自 精餾塔的再循環(huán)的醇以氣態(tài)形式送入反應(yīng)塔。優(yōu)選將再循環(huán)的醇計(jì)量添 加到塔底上方1 - 10個(gè)塔板，更優(yōu)選1 -6個(gè)塔板，或者直接計(jì)量添加 到反應(yīng)塔的底部。最特別優(yōu)選地，將再循環(huán)的醇計(jì)量添加到反應(yīng)塔的底 部。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，新鮮的醇既可以作為蒸氣(Dampf)又可 以作為液體形式使用。優(yōu)選將新鮮的醇送入塔底、送入蒸發(fā)器或者送入 塔底上方1 - 10,特別優(yōu)選1 - 6個(gè)塔板的塔板或多個(gè)塔板中。特別地， 在根據(jù)本發(fā)明的方法中將新鮮的醇送入反應(yīng)塔的底部或者送入蒸發(fā)器 (優(yōu)選以氣態(tài)形式)。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的 一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，將新鮮的醇加入精餾 塔的上部-尤其與精餾塔的回流 一 起。根據(jù)本發(fā)明的方法的該實(shí)施方案 尤其適合于在將醇引入反應(yīng)塔之前從曱醇中除去過量的水。特別優(yōu)選將 新鮮的醇加入精鎦塔上的冷凝器或者冷凝物容器中；十分特別優(yōu)選將新 鮮的醇加入精餾塔上的冷凝器中。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)特定實(shí)施方案中，將新鮮的醇加入反應(yīng)
計(jì)量添加到反應(yīng)塔中的醇-再循環(huán)的醇和新鮮的醇-優(yōu)選具有最 大1000ppm (m/m),優(yōu)選最大500ppm ( m/m )的平均水含量。當(dāng)計(jì)量 添加到反應(yīng)塔中的醇具有200 - 4S0ppm (m/m),優(yōu)選300 - 400ppm (m/m)的平均水含量時(shí)，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的方法而言是特別有利的。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以連續(xù)或半連續(xù)地操作。在半連續(xù)操作的情形 中，最初將醇，優(yōu)選甲醇裝入反應(yīng)塔的蒸發(fā)器中，在操作期間將醇以液 體形式計(jì)量添加到塔底部或者以氣態(tài)形式計(jì)量添加到塔的最底部塔板 或者底部塔板之一中，并且將堿金屬氫氧化物溶液計(jì)量添加到反應(yīng)塔的頂部。
然而，優(yōu)選連續(xù)地操作根據(jù)本發(fā)明的方法。在該情形中，優(yōu)選將堿 金屬氫氧化物溶液計(jì)量添加到反應(yīng)塔的頂部，同時(shí)將氣態(tài)醇計(jì)量添加到 反應(yīng)塔的底部。
根據(jù)本發(fā)明的方法的反應(yīng)塔優(yōu)選具有泡罩塔板(Glockenboden)類 型的選自泡罩塔板、槽形泡罩塔板(Tunnelb6den)、 Thormann塔板或十 字形切口泡罩塔板的塔板作為內(nèi)嵌件。在根據(jù)本發(fā)明的方法的另 一個(gè)實(shí) 施方案中，反應(yīng)塔還可以具有篩板或浮閥塔板、結(jié)構(gòu)化或未結(jié)構(gòu)化的填 充物或填料。
根據(jù)本發(fā)明的方法中的產(chǎn)物流有利地在塔底或蒸發(fā)器中排出并且 由所希望的;咸金屬醇鹽的醇溶液，例如作為30%溶液組成。該產(chǎn)物流可 以任選地具有少量的水和/或未反應(yīng)的堿金屬氬氧化物。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，未再循環(huán)到反應(yīng)塔中的餾出物優(yōu)選在單獨(dú) 的步驟中分離，并且可以因此將不含水的醇再循環(huán)到反應(yīng)塔中。正如本 領(lǐng)域那些技術(shù)人員已知的，用于這種醇后處理的優(yōu)選方法是蒸餾、借助 于膜方法干燥或者借助于分子篩干燥。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，優(yōu)選借 助于蒸餾進(jìn)行這種醇的后處理。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的 一 個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，將已經(jīng)在反應(yīng) 塔的頂部排出并且未作為回流再循環(huán)到反應(yīng)塔中的塔頂產(chǎn)物在精餾塔 中在高于反應(yīng)塔的壓力下后處理。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的方法而言，有利的 是通過蒸氣壓縮機(jī)將反應(yīng)塔的該部分塔頂產(chǎn)物引導(dǎo)到精餾塔中。通過精 熘塔的塔底流出物將水從體系中排出。在精餾塔的塔頂?shù)玫降酿s出物可 以進(jìn)而被再循環(huán)到反應(yīng)塔中。
同樣可以在高于精餾的壓力下進(jìn)行反應(yīng)并且借助于蒸氣壓縮機(jī)將 精餾塔的塔頂產(chǎn)物再循環(huán)到反應(yīng)塔中。
如例詿口4結(jié)述于"Distillation: Principles and Practices" ( Johann G. Stichlmair, James R. Fair; Wiley-VCH)中的那樣，在根據(jù)本發(fā)明的方 法中醇和水的混合物的精餾可以根據(jù)已知的工藝步驟進(jìn)行。在根據(jù)本發(fā) 明的方法中使用甲醇作為醇的情形中，優(yōu)選在精餾塔中將反應(yīng)塔的餾出 物后處理。這里，合適的內(nèi)嵌件(Einbauten)是所有已知的內(nèi)嵌件，也即 塔板和結(jié)構(gòu)化的填充物和填料散積物。在這里甲醇作為低沸點(diǎn)餾出物在 精餾塔的頂部獲得，并且可以在精餾塔的底部將水排出。在這里，回流比優(yōu)選大于0.5并且優(yōu)選為0.8-1.5。精餾塔中的壓力可以被選擇為比 反應(yīng)塔中更低或更高的程度。溫度被相應(yīng)設(shè)置。將曱醇/水進(jìn)料引入精餾 塔的下半部分，優(yōu)選在蒸發(fā)器上方的第2-第15個(gè)塔板。在根據(jù)本發(fā)明 的方法的該優(yōu)選實(shí)施方案中，將新鮮的醇加入精餾塔的上部-尤其與精 餾塔的回流一起-以在將醇再循環(huán)到反應(yīng)塔中之前從曱醇中除去過量 的水。特別優(yōu)選將新鮮的醇加入精餾塔上的冷凝器或冷凝物容器中；十 分特別優(yōu)選將新鮮的醇加入精餾塔上的冷凝器中。
在使用乙醇、正或異丙醇、正、仲、異或叔丁醇的情形中或者在戊 醇的異構(gòu)體的情形中，同樣優(yōu)選在根據(jù)本發(fā)明的方法中選擇用于后處理 醇的任選多級(jí)步驟的蒸餾方法，在該方法中可以借助于本領(lǐng)域那些技術(shù) 人員已知的技術(shù)分離共沸物或雜相共沸物。使用的助劑可以是現(xiàn)有技術(shù) 的攜帶劑，其能夠與醇形成雜相共沸物。然而，還可以使用吸附劑例如 沸石用于該目的。


圖1示出了在反應(yīng)塔4中具有比精餾塔9更低壓力的裝置。 圖2示出了在反應(yīng)塔4中具有比精餾塔9更高壓力的裝置。
具體實(shí)施例方式
圖l示出了在反應(yīng)塔4中具有比精餾塔9更低壓力的裝置。在該情 形中，通過管線1將堿金屬氫氧化物溶液引導(dǎo)到熱交換器2中，在其中 將其加熱至進(jìn)料位的溫度，并且通過管線3加入塔4的頂部。堿金屬醇 鹽溶液通過管線6在塔的底部排出。在塔的底部設(shè)置蒸發(fā)器5，借助于 它將堿金屬醇鹽溶液的濃度調(diào)節(jié)至所希望的值。來自蒸發(fā)器5的蒸氣
(Briide)通過管線7送入反應(yīng)塔4的底端。從精餾塔中再循環(huán)的醇8 可以在多個(gè)位置送入反應(yīng)塔4: 8a和8b。除了送入再循環(huán)的醇之外，還 可以通過進(jìn)料管10a-10e送入新鮮的醇。在塔的頂部， 一部分蒸氣
(BrUde)冷凝并且可以作為回流11再循環(huán)回到反應(yīng)^荅4中。其他部分 的蒸氣(Briide)通過管線12和蒸發(fā)壓縮機(jī)13引導(dǎo)到精餾塔9中。在 該精餾塔9的底部，水通過管線14排出。塔借助于蒸發(fā)器15加熱，其 通過管線16將蒸氣流送入精餾塔9的底端。在精餾塔9的頂部，可以 通過管線18a將新鮮的醇加入精餾塔的頂部。在精餾塔的頂部， 一部分蒸氣冷凝并且作為回流19再循環(huán)回到精餾塔9。其他部分的蒸氣(Briide ) 通過管線8轉(zhuǎn)移到反應(yīng)塔4。也可以在進(jìn)料位18b和18c將新鮮的醇加 入精餾塔的回流中。
圖2示出了在反應(yīng)塔4中具有比精餾塔9更高壓力的裝置。該裝置 與圖1中的裝置不同之處在于蒸氣流8通過蒸氣壓縮機(jī)20引導(dǎo)到反應(yīng) 塔4中。省去了蒸氣壓縮機(jī)13。
下面的實(shí)施例意在詳細(xì)解釋根據(jù)本發(fā)明的制備堿金屬醇鹽的方法， 而沒有任何意圖將本發(fā)明限于該實(shí)施方案。
實(shí)施例
1.連續(xù)方法
實(shí)施例1.1 (本發(fā)明)
在裝有40個(gè)泡罩塔板并且具有80mm內(nèi)直徑的9米高的反應(yīng)塔的 頂部，將0.53kg/h的50%氫氧化鈉水溶液加熱至約6(TC并且送入最上面 的塔板中。該反應(yīng)塔裝有電補(bǔ)償加熱器，該加熱器在每一情形下包括10 個(gè)塔板以將環(huán)境熱損失最小化。在每一情形下將該補(bǔ)償加熱器的溫度調(diào) 節(jié)至各區(qū)段(Abschmtte)的中間塔板的內(nèi)部溫度。12重量％的反應(yīng)塔 冷凝物以回流的形式再循環(huán)到反應(yīng)塔中，即設(shè)置0.14的回流比以減少在 液相中溶解的固體的比例。另外，其在環(huán)境壓力下操作。在該反應(yīng)塔的 蒸發(fā)器與最低的塔板之間，使8.88kg/h的具有400ppm ( m/m )水含量和 約7(TC溫度的蒸氣態(tài)甲醇通入反應(yīng)塔，其在塔中相對(duì)于液相逆流上升。
反應(yīng)的氫氧化鈉二作為氫氧化鈉計(jì)算-的濃度總計(jì)為0.18重量°/。的產(chǎn)物 流從反應(yīng)塔的蒸發(fā)器中排出。塔頂?shù)臏囟葹?5°C。在這里獲得8.25kg/h 數(shù)量的冷凝物，其由具有5%水含量的純的甲醇組成。約lkg/h的冷凝物 作為回流再循環(huán)到塔中。
通過該方式，總的堿度，即液相中氫氧化鈉和曱醇鈉的濃度被降至 低于20重量％，即液相被稀釋并且氫氧化鈉和曱醇鈉的濃度顯著低于各 溶解度極限。這對(duì)于氫氧化鈉而言尤其如此，因?yàn)樵傺h(huán)的水顯著增加 了液相中的水含量。氫氧化鈉因此保留在溶液中。因此，在反應(yīng)塔中可 以觀察到?jīng)]有固體沉淀。
9實(shí)施例1.2 (非本發(fā)明)
在裝有40個(gè)泡罩塔板并且具有80mm內(nèi)直徑的9米高的反應(yīng)塔的 頂部，將0.55kg/h的50%氫氧化鈉水溶液加熱至約6(TC并且送入最上面 的塔板中。該反應(yīng)塔裝有電補(bǔ)償加熱器，該加熱器在每一情形下包括10 個(gè)塔板以將環(huán)境的熱損失最小化。在每一情形下將該補(bǔ)償加熱器的溫度 調(diào)節(jié)至各區(qū)段的中間塔板的內(nèi)部溫度。塔在沒有回流的情況下操作，并 且在環(huán)境壓力下操作。在該反應(yīng)塔的蒸發(fā)器與最低的塔板之間，使 8.74kg/h的具有400ppm( m/m)水含量和約70°C溫度的蒸氣狀曱醇通入 反應(yīng)塔，其在塔中相對(duì)于液相逆流上升。
反應(yīng)的氫氧化鈉_作為氬氧化鈉計(jì)算-的濃度總計(jì)為0.15重量％的產(chǎn)物 流從反應(yīng)塔的蒸發(fā)器中排出。塔頂?shù)臏囟葹?5°C。在這里獲得8.01kg/h 數(shù)量的冷凝物，其由具有5%水含量的純的曱醇組成。
總的堿度，即液相中氫氧化鈉和甲醇鈉的濃度顯著高于30重量％。 與實(shí)施例1.1中的相比，塔上部中的氫氧化鈉濃度顯著更高并且水濃度 顯著更低。在塔的上部塔板觀察到固體沉淀。
2.半連續(xù)方法
如下構(gòu)造實(shí)驗(yàn)室蒸餾裝置使多頸燒瓶裝有兩個(gè)塔部分 (Kolonnenschiissen ),該部分通過用于加入溫度計(jì)的中間件連接，并 且具有攪拌器、溫度計(jì)和塔底計(jì)量添加設(shè)備。使用的塔部分可以可選地 使用板式塔或填充塔；同樣可以在溫度測(cè)量點(diǎn)的上方和下方使用不同的 塔類型。塔裝有回流分配器。為了檢驗(yàn)固體形成，優(yōu)選使用由玻璃制成 的泡罩板式塔。蒸餾塔的頂部裝有冷卻器、回流分配器和塔頂計(jì)量添加 設(shè)備?？梢钥蛇x地將在塔頂或在塔底進(jìn)入的物流加熱。 實(shí)施例2.1 (本發(fā)明)
選擇的反應(yīng)塔具有以下結(jié)構(gòu)在溫度測(cè)量點(diǎn)的下方使用具有鋼絲絨 填充物(20cm)的塔部分和在其上方使用具有9個(gè)塔板的泡罩板式塔。 兩個(gè)塔具有29mm的直徑。向裝置中裝入720g曱醇，將其加熱至沸騰。 將回流分配器調(diào)節(jié)至0.16的回流比，使得獲得約300g餾出物/h。在反 應(yīng)塔的頂部，以13g/h的速率計(jì)量加入50%氫氧化鈉水溶液。通過塔底 計(jì)量添加設(shè)備計(jì)量加入290g/h的甲醇。沒有觀察到固體沉淀。在6小時(shí)后，在頂部的氬氧化鈉水溶液的計(jì)量加入結(jié)束。對(duì)于進(jìn)一
步的30分鐘而言，將曱醇計(jì)量添加到塔的底部并且繼續(xù)蒸餾和照樣排 出餾出物。在6.5小時(shí)后，得到697g 10%的于曱醇中的曱醇鈉溶液，其 具有總共0.75重量％濃度的水和未反應(yīng)的氬氧化鈉(作為氫氧化鈉計(jì) 算)。
實(shí)施例2.2 (非本發(fā)明)
使用的反應(yīng)塔是在實(shí)施例2.1下描述的裝置。向裝置中裝入720g 曱醇，將其加熱至沸騰以獲得約460g餾出物/h。在反應(yīng)塔的頂部，以 20g/h的速率計(jì)量加入50%氫氧化鈉水溶液。裝置在沒有回流的情況下 操作。在約1小時(shí)后，在泡罩板式塔的最上面3個(gè)塔板上觀察到明顯的 固體沉淀。
在6小時(shí)后，在頂部的氬氧化鈉水溶液計(jì)量加入結(jié)束。對(duì)于進(jìn)一步 的30分鐘而言，將曱醇計(jì)量添加到塔的底部并且繼續(xù)蒸餾和照樣排出 餾出物。在6.5小時(shí)后，得到582g 13%的于曱醇中的曱醇鈉溶液，其具 有總共0.57重量％濃度的水和未反應(yīng)的氫氧化鈉(作為氫氧化鈉計(jì)算)。
實(shí)施例2.3 (本發(fā)明)
使用的反應(yīng)塔是在實(shí)施例2.1下描述的裝置。向裝置中裝入720g 曱醇，將其加熱至沸騰。將回流分配器調(diào)節(jié)至0.16的回流比，使得獲得 約460g餾出物/h。在反應(yīng)塔的頂部，以20g/h的速率計(jì)量加入50%氫氧 化鈉水溶液。沒有觀察到固體沉淀。
在6小時(shí)后，在頂部的氬氧化鈉溶液計(jì)量加入結(jié)束。對(duì)于進(jìn)一步的 30分鐘而言，將甲醇計(jì)量添加到塔的底部并且繼續(xù)蒸餾和照樣排出餾出 物。在6.5小時(shí)后，得到814g 11%的于甲醇中的甲醇鈉溶液，其具有總 共0.57重量％濃度的水和未反應(yīng)的氬氧化鈉(作為氫氧化鈉計(jì)算)。
分析方法
正如通常用于測(cè)量水含量的那樣，水和未反應(yīng)的堿金屬氫氧化物的 濃度借助于改進(jìn)的Karl-Fischer滴定測(cè)量。其將水和堿金屬氫氧化物一 起作為累積參數(shù)(Summenparameter )檢測(cè)。相應(yīng)的含量以重量％報(bào)導(dǎo) -作為堿金屬氫氧化物計(jì)算。
權(quán)利要求
1.一種在反應(yīng)塔中由堿金屬氫氧化物和醇制備堿金屬醇鹽的醇溶液的方法，該醇和堿金屬氫氧化物以逆流引導(dǎo)，其特征在于在反應(yīng)塔中設(shè)置至少0.05的回流比。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在作為回流再循環(huán)到反 應(yīng)塔中之前反應(yīng)塔的冷凝物和/或回流中的水不#1除去。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于堿金屬氫氧化物以 水溶液、醇溶液或者包含作為另外的溶劑使用的醇的水溶液形式使用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 3的至少一項(xiàng)的方法，其特征在于在反應(yīng)塔 的頂部送入堿金屬氬氧化物溶液。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4的至少一項(xiàng)的方法，其特征在于在堿金屬 氫氧化物溶液的進(jìn)料位下方至少20個(gè)塔板處將醇以氣態(tài)形式送入。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5的至少一項(xiàng)的方法，其特征在于在進(jìn)一步 的工藝步驟中將未循環(huán)到反應(yīng)塔的餾出物分離成水和醇，并且將該醇循 環(huán)到反應(yīng)塔中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于計(jì)量添加到反應(yīng)塔中的 醇具有200 -450ppm ( m/m )的平均水含量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 -7的至少一項(xiàng)的方法，其特征在于使用的醇 是曱醇。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于精餾塔具有比反應(yīng)塔更 高的壓力。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于在進(jìn)一步的工藝步驟中 將未循環(huán)到反應(yīng)塔的餾出物分離成水和曱醇，其中通過蒸氣壓縮機(jī)將該 餾出物引導(dǎo)到精餾塔中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于反應(yīng)塔具有比精餾塔更 高的壓力。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征在于在精餾塔中除去水之 后，通過蒸氣壓縮機(jī)使曱醇再循環(huán)到反應(yīng)塔中。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8-12的至少一項(xiàng)的方法，其特征在于將新鮮 的醇加入精餾塔上的冷凝器或者冷凝物容器中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在反應(yīng)塔中由堿金屬氫氧化物和醇制備堿金屬醇鹽的醇溶液的方法，其中該醇和堿金屬氫氧化物以逆流引導(dǎo)，其特征在于在反應(yīng)塔中設(shè)置至少0.05的回流比。
文檔編號(hào)C07C29/70GK101314557SQ200810098738
公開日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者J·魯維, K·-M·克魯格, M·紐曼, U·尼彭伯格, V·布雷姆 申請(qǐng)人:贏創(chuàng)德固賽有限責(zé)任公司