專利名稱：用于制造硝化烴的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)硝化烴的方法。所述方法包括使含水硝酸與烴原料和羧酸在特定反應(yīng)條件下反應(yīng)。
背景技術(shù)：
取決于反應(yīng)條件和原料結(jié)構(gòu)，烴的硝化通常產(chǎn)生多種產(chǎn)物。例如，用于丙烷硝化的工業(yè)氣相方法產(chǎn)生基本固定相對濃度的四種硝基烷烴產(chǎn)物(硝基甲烷、1-硝基丙烷、2-硝基丙烷和硝基乙烷)的混合物。然而，一些硝化烴產(chǎn)物可能比其它硝化烴產(chǎn)物更理想，和具體產(chǎn)物的理想性可能隨工業(yè)供給和需求條件的變化而變化。因此，以較不理想的化合物為代價(jià)而選擇性生產(chǎn)更理想的硝化化合物是長期的目標(biāo)。與工業(yè)氣相硝化相反，過去認(rèn)為丙烷的混合氣液相或高壓硝化是如下的技術(shù)，通過該技術(shù)可以潛在地生產(chǎn)2-硝基丙烷，通常是更理想的硝化烴，而不產(chǎn)生通常在氣相硝化過程中形成的其它較不理想的硝基化合物。參見例如美國專利2，489，320 (Nygaard等人) 和 Albright，L. F.，"Nitration of Paraffins", Chem. Engr.，(1966) 149-156 頁。雖然初始比較樂觀，由于多種原因用于在混合氣液相中使丙烷硝化的現(xiàn)有技術(shù)從來不是實(shí)用的，所述原因包括硝酸的轉(zhuǎn)化率低、硝酸不能夠容易地回收、硝酸腐蝕反應(yīng)器的問題和控制反應(yīng)放熱的困難。由于低產(chǎn)率使得使用更多進(jìn)料成為必要且因此導(dǎo)致更高的成本，獲得高產(chǎn)率的一種或多種理想的硝化烴是要考慮的一個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)因素。此外，當(dāng)硝酸用作硝化劑時(shí)，未反應(yīng)的硝酸變成廢產(chǎn)物，和產(chǎn)生適當(dāng)處理廢產(chǎn)物的成本。反應(yīng)物烴(至硝化烴)的高轉(zhuǎn)化率也是經(jīng)濟(jì)重要的，以使與未反應(yīng)的反應(yīng)物純化和回收相關(guān)的資金和能量花費(fèi)最小化。因此，提供用于制造理想的硝化烴的更經(jīng)濟(jì)、選擇性更高和環(huán)境友好的方法將是本領(lǐng)域中的顯著進(jìn)步。發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)含有兩種或多種通式I化合物的硝化烴組合物的混合氣液相方法R-NO2(I)所述方法包括(a)形成包含烴原料和含水進(jìn)料的反應(yīng)混合物，其中所述含水進(jìn)料包含水、約10至約50重量％的硝酸、和至少約15重量％的通式II的羧酸
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)含有兩種或多種通式I化合物的硝化烴組合物的方法 R-NO2(I)其中R在各個(gè)化合物中獨(dú)立地是任選被1個(gè)或2個(gè)另外的NO2基團(tuán)取代的C1-C12烴基團(tuán)，所述方法包括(a)形成包含烴原料和含水進(jìn)料的反應(yīng)混合物，其中所述含水進(jìn)料包含水、約10重量％至約50重量％的硝酸、和至少約15重量％的通式II的羧酸
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述產(chǎn)物流還包含羧酸副產(chǎn)物和將至少一部分所述羧酸副產(chǎn)物再循環(huán)和用作步驟(a)中的羧酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述含水進(jìn)料包含約15重量％至40 重量％的所述硝酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述含水進(jìn)料包含至少約40重量％ 的通式II的羧酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述烴原料是C3-C12烷烴。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述烴原料是丙烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述通式II的羧酸是乙酸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述硝化烴組合物包含硝基甲烷和 2-硝基丙烷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述反應(yīng)在下行流構(gòu)造反應(yīng)器中進(jìn)行。
10.用于生產(chǎn)硝化烴組合物的方法，所述方法包括(a)形成包含丙烷和含水進(jìn)料的反應(yīng)混合物，其中所述含水進(jìn)料包含水、約10重量％ 至約50重量％的硝酸、和至少約15重量％的乙酸；和(b)使所述混合物在至少約IOOOpsi的壓力和約180至約325°C的溫度下反應(yīng)以提供包含所述硝化烴組合物的產(chǎn)物流。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于通過使含水硝酸與烴原料和羧酸在特定反應(yīng)條件下反應(yīng)生產(chǎn)硝化烴的方法。
文檔編號C07C205/02GK102574770SQ201080047327
公開日2012年7月11日 申請日期2010年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者D·M·特勞斯, G·D·格林, R·J·斯韋多 申請人:安格斯化學(xué)公司