專利名稱：乙酸叔戊酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用碳原子數(shù)量為五個至六個的烯烴混合物與乙酸在固體酸的催化 作用下，進行直接酯化反應(yīng)而制得乙酸叔戊酯的制備方法。
背景技術(shù)：
乙酸叔戊酯，其在大氣中生成臭氧的光反應(yīng)性能的測量指數(shù)即最大增量反應(yīng)活性 (Maximum Incremental Reactivity,MIR)值較低，因而其在揮發(fā)性有機化合物排放規(guī)范中 處于有利的位置。上述揮發(fā)性有機化合物為因蒸汽壓力高而可以容易地向大氣蒸發(fā)的液體 或氣體狀有機化合物，其在大氣中生成光化學(xué)氧化性物質(zhì)而可以弓I發(fā)光化學(xué)煙霧。并且，其 被認為是導(dǎo)致大氣污染的物質(zhì)而且還是致癌性物質(zhì)以及地球暖化的誘因物質(zhì)，因此，各個 國家將其作為減少排放的對象物質(zhì)進行政策性管理。因此，臭氧生成指數(shù)低的乙酸叔戊酯 不僅可適用于涂料及油墨領(lǐng)域，還可以應(yīng)用于洗滌領(lǐng)域等廣泛的領(lǐng)域中。現(xiàn)有技術(shù)中提供有對烯烴及乙酸之類的低級有機酸進行直接酯化反應(yīng)來生成酯 的有效方法。美國專利3037052中公開了利用酸性樹脂催化劑(Acid resin)將異丁烯或 者2-甲基-2-丁烯Q-methyl-2-butene)及與乙酸進行反應(yīng)的方法；美國專利3492341公 開了在異丁烯與乙酸的反應(yīng)中利用屬于沸石的絲光沸石(Mordenite)的方法。并且，美國 專利3678099公開了在異丁烯與低級有機酸的反應(yīng)中使用的酸性樹脂催化劑。上述現(xiàn)有技術(shù)中存在酯化反應(yīng)中由于烯烴發(fā)生聚合反應(yīng)使得轉(zhuǎn)化率不高的問題。 為了解決上述問題，目前提供有用加入水的方法使反應(yīng)過程中產(chǎn)生叔戊醇之類的醇以便提 高產(chǎn)率，或者有利用酸性樹脂催化劑或沸石催化劑的方法等，這些方法都存在因烯烴的轉(zhuǎn) 化率不高而導(dǎo)致在反應(yīng)結(jié)束之后還會剩余烯烴的情況。并且，上述反應(yīng)中通過調(diào)節(jié)副反應(yīng) 抑制劑來調(diào)節(jié)烯烴中的醇的方法會增加原料費用，還存在需要將作為副反應(yīng)抑制劑的醇進 行再次分離后除去的麻煩。尤其是，以水作為副反應(yīng)抑制劑的情況下，水的使用量必須為相 對于烯烴含量的0. 1 0. 7摩爾比的量，還必須將所產(chǎn)生的副產(chǎn)物醇進一步分離。并且，在 有水的反應(yīng)中，用沸石作為催化劑時存在機械強度低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明目的在于提供一種使用石油化學(xué)工藝中生產(chǎn)的烯烴混合物，不使 用或者減少使用現(xiàn)有反應(yīng)中造成問題的副反應(yīng)抑制劑，僅選擇2-甲基-1-丁烯 (2-methyl-l-butene)和 2-甲基 _2_ 丁烯 Q-methyl-2-butene)來與乙酸進行酯化反 應(yīng)以獲得高純度的乙酸叔戊酯。并且，涉及對低沸點流化催化裂化(Fluid Catalytic Cracking, FCC)石腦油中不完全燃燒可能性高的烯烴成分容易地進行分離的方法。( 二 )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明使碳原子數(shù)量為五個至六個(C5-C6)的烯烴混合 物及乙酸(acetic acid)接觸固體酸催化劑來進行直接酯化反應(yīng)，進而生成乙酸叔戊酯(t-amyl acetate)。上述碳原子數(shù)量為五個至六個的烯烴混合物中包含總含量的體積百分數(shù)為20 50% 的 2-甲基-1-丁烯 Q-methyl-1-butene)和 2-甲基 _2_ 丁烯 Q-methyl-2-butene)， 且烯烴混合物其余的成分為碳原子數(shù)量為五個至六個的飽和或不飽和碳氫化合物。并且，可以在上述乙酸中加入水來進行反應(yīng)，上述水的量為烯烴混合物中2-甲 基-1- 丁烯和2-甲基-2- 丁烯的總含量的3 7mol %。上述固體酸催化劑包括從酸性樹脂、離子交換樹脂、沸石及超強酸無機物群中所 選擇的固體酸。上述直接酯化反應(yīng)包括在溫度為40°C 150°C，壓力為5 50個大氣壓下進行的反應(yīng)。并且，在上述直接酯化反應(yīng)中生成副產(chǎn)物叔戊醇與乙酸酐的反應(yīng)追加設(shè)置于上述 酯化反應(yīng)的后端來提高乙酸叔戊酯的收率。上述后端追加設(shè)置的叔戊醇與乙酸酐的反應(yīng)包括在反應(yīng)溫度為30°C 40°C、壓 力為5 30個大氣壓下進行的反應(yīng)。上述反應(yīng)包括在管式反應(yīng)器中實施的連續(xù)式反應(yīng)。以下，對本發(fā)明進行更詳細的說明。如下面的反應(yīng)式1所示，本發(fā)明將碳原子數(shù)量為五個至六個(C5-C6)的烯烴混合物 與乙酸在固體酸的催化作用下，在不存在副反應(yīng)抑制劑的條件下進行反應(yīng)。反應(yīng)式權(quán)利要求
1.一種乙酸叔戊酯的制備方法，其特征在于，所述方法將碳原子數(shù)量為五個至六個的 烯烴混合物及乙酸接觸固體酸催化劑來進行直接酯化反應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的乙酸叔戊酯的制備方法，其特征在于，所述碳原子數(shù)量為五個 至六個的烯烴混合物中，2-甲基-1-丁烯和2-甲基-2-丁烯的總含量的體積百分數(shù)為20 50%，且所述烯烴混合物還包含其余成分為碳原子數(shù)量為五個至六個的飽和或不飽和碳氫 化合物。
3.如權(quán)利要求2所述的乙酸叔戊酯的制備方法，其特征在于，所述乙酸中包含水，所 述水的含量是烯烴混合物中包括的2-甲基-1- 丁烯和2-甲基-2- 丁烯的總含量的3 7mol%。
4.如權(quán)利要求1所述乙酸叔戊酯的制備方法，其特征在于，所述固體酸催化劑為選自 酸性樹脂、離子交換樹脂、沸石及超強酸無機物群中的固體酸。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的乙酸叔戊酯的制備方法，其特征在于，所述直接酯化 反應(yīng)在40°C 150°C的溫度、5 50個大氣壓的壓力下實施。
6.如權(quán)利要求1所述的乙酸叔戊酯的制備方法，其特征在于，所述直接酯化反應(yīng)中包 括將副產(chǎn)物叔戊醇與乙酸酐追加進行的反應(yīng)，為將副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化獲得乙酸叔戊酯的工序。
7.如權(quán)利要求6所述的乙酸叔戊酯的制備方法，其特征在于，所述將叔戊醇與乙酸酐 追加進行的反應(yīng)為將副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化獲得乙酸叔戊酯的工序，是在30°C 40°C的溫度、5 30 個大氣壓的壓力下實施。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過將碳原子數(shù)量為五個至六個的烯烴化合物與乙酸進行反應(yīng)來制得乙酸叔戊酯的方法。更具體來說，使用從石腦油裂解工藝中得到的由碳原子數(shù)量為五個至六個的烯烴作為主要成分的流化催化裂化石腦油的低沸點烯烴混合物，上述混合物中僅選擇2-甲基-1-丁烯和2-甲基-2-丁烯來與乙酸反應(yīng)，目的在于獲得高純度的乙酸叔戊酯。并且，涉及對低沸點流化催化裂化石腦油中不完全燃燒可能性高的烯烴成分容易地進行分離的方法。
文檔編號C07C67/04GK102126946SQ20101059169
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月6日
發(fā)明者樸載煐, 洪承權(quán), 鄭起男 申請人:Sk能源株式會社