專利名稱：生產(chǎn)己二酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在由耐合成介質(zhì)腐蝕的材料制成的裝置中進(jìn)行的己二酸的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
己二酸是在許多產(chǎn)品的生產(chǎn)中和在許多應(yīng)用中用作起始原料的重要化合物。因此，例如，己二酸用作合成大分子化合物(如聚酰胺，更特別地PA 6/6、聚酯或聚氨基甲酸酯)的重要中間體化合物。這一產(chǎn)品也用于生產(chǎn)增塑劑或用作添加劑。用于生產(chǎn)己二酸的幾種方法是已知的，且為工業(yè)上采用。目前，工業(yè)上采用的主要方法包括用氧來氧化環(huán)己烷以獲得環(huán)己醇和環(huán)己酮中間體化合物，一般是這兩種化合物的混合物。在隨后的階段，在催化劑的存在下通過硝酸氧化環(huán)己醇/環(huán)己酮中間體化合物以產(chǎn)生己二酸。通過標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)(優(yōu)選通過結(jié)晶)回收和純化己二酸。在必須耐硝酸腐蝕的裝置和反應(yīng)器中進(jìn)行硝酸氧化中間體化合物的反應(yīng)。一般地，這些裝置和反應(yīng)器由以其對于硝酸腐蝕的抗性而推銷的特種鋼構(gòu)建。然而，在溫度條件下并根據(jù)生產(chǎn)己二酸工藝的氧化介質(zhì)中存在的化合物的性質(zhì)， 觀察到這些特種鋼的明顯腐蝕現(xiàn)象。這種腐蝕現(xiàn)象顯示出裝備的可靠性方面的缺陷，但特別地是將金屬雜質(zhì)引入產(chǎn)生的己二酸中。出于這個(gè)原因，己二酸的純化方法必須進(jìn)行調(diào)整以去除這些雜質(zhì)。此外，在硝酸氧化環(huán)己酮和環(huán)己醇化合物的步驟之后，純化己二酸，尤其是在結(jié)晶步驟過程中，從而獲得己二酸晶體。己二酸的結(jié)晶從通過環(huán)己酮/環(huán)己醇混合物的硝酸氧化過程中獲得的溶液開始進(jìn)行。這些溶液是酸性的，并包含大量硝酸和/或硝酸根離子。使用不銹鋼材料，已經(jīng)觀察到通過結(jié)晶己二酸在裝置壁上的沉積導(dǎo)致的結(jié)晶裝置的結(jié)垢(fouling)現(xiàn)象。這種稱為“結(jié)垢”的現(xiàn)象取決于材料的性質(zhì)和壁的表面條件。由于這種結(jié)垢，必須定期停止生產(chǎn)過程以除去己二酸在熱交換器的壁上或結(jié)晶器的壁上的沉積。表面條件特別地通過材料的表面粗糙度進(jìn)行測量，例如根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NF EN ISO 3274 和NF EN ISO 4288定義的方法進(jìn)行測量。粗糙度值越大，結(jié)垢現(xiàn)象越嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一就是通過提出由抑制腐蝕現(xiàn)象并因此降低雜質(zhì)在產(chǎn)生的己二酸中的存在的材料構(gòu)建的裝置和反應(yīng)器中進(jìn)行己二酸生產(chǎn)的過程(即化合物環(huán)己酮和環(huán)己醇的硝酸氧化)來克服這些缺陷。另一個(gè)目的是限制結(jié)晶裝置壁的己二酸結(jié)垢現(xiàn)象。為此，本發(fā)明提供了生產(chǎn)己二酸的方法，包括由在包括至少一個(gè)反應(yīng)器和裝置或器件的設(shè)備中進(jìn)行的硝酸氧化環(huán)己醇/環(huán)己酮化合物的過程，特征在于，至少與用于硝酸氧化的反應(yīng)介質(zhì)接觸的所述反應(yīng)器的部件和任選的所述裝置和/或器件的部件由根據(jù)歐洲命名法的X2 CrNiN 23-4(1. 4362)型“雙相”奧氏體鐵素體(austenoferritic)不銹鋼材料制成。這些鋼可以以商品名toanus 35N或SAF 2304購得。詞語“至少與反應(yīng)介質(zhì)接觸的壁”應(yīng)該被理解為指裝置或反應(yīng)器可以完全由X2 CrNiN 23-4型“雙相”奧氏體鐵素體不銹鋼制造，或只是部分地用這種材料制造。在后一種情況下，由X2 CrNiN 23-4型“雙相”奧氏體鐵素體不銹鋼制造的部件是那些與反應(yīng)介質(zhì)或源自這種反應(yīng)介質(zhì)的蒸氣和氣體接觸的部件。因此，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由X2 CrNiN 23-4型“雙相”奧氏體鐵素體不銹鋼制造的壁或部件的腐蝕現(xiàn)象不存在或與在其他以耐硝酸腐蝕性推銷的不銹鋼(例如，AISI 304L型奧氏體不銹鋼)上觀察到的腐蝕現(xiàn)象相比非常有限。X2 CrNiN 23_4型“雙相”奧氏體鐵素體不銹鋼是具有適用于最新版本的標(biāo)準(zhǔn)NF EN 10088-1 (以前為NFA;35-574)和NF EN 10(^8-7定義的組成的材料。硝酸氧化環(huán)己醇和/或環(huán)己酮的介質(zhì)包含金屬化合物。用于硝酸氧化環(huán)己醇和/或環(huán)己酮的介質(zhì)包含有利地為20重量％至35重量％濃度的硝酸、形成硝酸氧化催化劑的金屬化合物和存在于環(huán)己醇和/或環(huán)己酮中且對應(yīng)于用于通過氧的環(huán)己烷氧化或羥基環(huán)己基過氧化物分解中的催化劑的金屬化合物。硝酸氧化反應(yīng)在70至120°C和有利地70至100°C的溫度下，一般地在1巴至5巴的絕對壓力下進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明，用于進(jìn)行硝酸氧化的反應(yīng)器由X2 CrNiN 23-4型“雙相”奧氏體鐵素體不銹鋼構(gòu)建。用這種X2 CrNiN 23-4型“雙相”奧氏體鐵素體不銹鋼材料來生產(chǎn)該設(shè)備的其他器件和裝置也是有利的。有利地，本發(fā)明的方法包括己二酸結(jié)晶的步驟，所述裝置或器件包括配備有用于攪拌的器具和用于冷卻和/或濃縮己二酸溶液的器具的結(jié)晶容器，且與己二酸溶液接觸的結(jié)晶容器的壁和/或用于冷卻和/或濃縮的器具的至少一部分由根據(jù)歐洲命名法的X2 CrNiN 23-4型(1.436 “雙相”奧氏體鐵素體不銹鋼材料制成。作為例子，作為有利地由X2 CrNiN 23-4型“雙相”奧氏體鐵素體不銹鋼制成的其他裝置和器件，還可以提及反應(yīng)器、后蒸發(fā)器(finisher)、硝酸濃縮柱等的全部或部分。這一列舉沒有限制的性質(zhì)，只是為了說明的目的。這是因?yàn)榕c包含硝酸的介質(zhì)接觸的用于生產(chǎn)己二酸的設(shè)備中的所有裝置可以由X2 CrNiN 23-4型“雙相”奧氏體鐵素體不銹鋼制成。
具體實(shí)施例方式根據(jù)下面僅僅是為了說明目的而給出的實(shí)施例，將更好地說明本發(fā)明。下面僅是為了說明目的給出的腐蝕試驗(yàn)清楚地表明了在用于通過硝酸氧化環(huán)己醇和/或環(huán)己酮生產(chǎn)己二酸的方法中，使用X2 CrNiN 23-4型“雙相”奧氏體鐵素體不銹鋼引入的優(yōu)勢。按照以下程序進(jìn)行試驗(yàn)以確定由不同等級的不銹鋼制成的物品的耐腐蝕性和表面條件的變化將具有50 X 30mm的外形尺寸的平行六面體形狀的試樣浸于包含M重量％的己二酸濃度和大約的硝酸含量的由硝酸氧化環(huán)己酮/環(huán)己醇混合物產(chǎn)生的介質(zhì)中，所述試樣的表面經(jīng)拋光以具有低于0. 1 μ m的起始粗糙度Ra。將溶液保持在90°C的溫度和大氣壓力下，且在整個(gè)浸泡過程中進(jìn)行攪拌。經(jīng)過浸泡400小時(shí)后，確定該試樣的表面條件和厚度損失。將這些試樣再次浸于相同的介質(zhì)中另外400小時(shí)的時(shí)間。但是，在每次進(jìn)一步浸泡前更換溶液。測試的試樣由兩種等級的不銹鋼制成試樣1 =AISI 304L 型鋼試樣2 :X2 CrNiN 23-4 型鋼(等同的 Uranus 35N 或 SAF2304)這些等級的鋼的組成如下面表I所示
權(quán)利要求
1.通過硝酸氧化環(huán)己醇和/或環(huán)己酮生產(chǎn)己二酸的方法，所述方法在包括至少一個(gè)反應(yīng)器和裝置或器件的設(shè)備中進(jìn)行，特征在于，至少與用于硝酸氧化的反應(yīng)介質(zhì)接觸的所述反應(yīng)器的部件和任選的所述裝置和/或器件的部件由根據(jù)歐洲命名法的X2 CrNiN 23-4(1. 4362)型“雙相”奧氏體鐵素體不銹鋼材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于，所述的一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)器由X2CrNiN 23-4(1. 4362)型“雙相”奧氏體鐵素體不銹鋼制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，特征在于，所述用于硝酸氧化的反應(yīng)介質(zhì)包含金屬化合物。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的方法，特征在于，所述硝酸氧化反應(yīng)在70至 120°C的溫度下進(jìn)行。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的方法，特征在于，所述設(shè)備中與所述用于硝酸氧化的反應(yīng)介質(zhì)接觸的裝置由X2 CrNiN 23-4(1.4362)型“雙相”奧氏體鐵素體不銹鋼制成。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的方法，特征在于，所述方法包括己二酸結(jié)晶的步驟，其中所述裝置或器件包括配備有用于攪拌的器具和用于冷卻和/或濃縮己二酸溶液的器具的結(jié)晶容器，且其中與己二酸溶液接觸的所述結(jié)晶容器的壁和/或用于冷卻和/或濃縮的器具的至少一部分由根據(jù)歐洲命名法的X2 CrNiN 23-4型(1.436 “雙相”奧氏體鐵素體不銹鋼材料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在由耐合成介質(zhì)腐蝕的材料制成的裝置中進(jìn)行的己二酸的生產(chǎn)方法。本發(fā)明更特別地涉及在裝置中進(jìn)行的己二酸的生產(chǎn)方法，所述裝置的一部分由耐硝酸腐蝕的材料制成。該耐腐蝕材料是根據(jù)歐洲命名法的X2 CrNiN 23-4(1.4362)型的“雙相”奧氏體鐵素體不銹鋼。
文檔編號C07C51/27GK102227398SQ200980148122
公開日2011年10月26日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者F·貝朗格, P·卡文, S·克羅蒂爾-科姆伯 申請人:羅地亞經(jīng)營管理公司