專利名稱：一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，特別涉及將含有順式和反式間戊二烯的原料通過精餾分離和異構(gòu)化反應(yīng)生產(chǎn)高純度反式間戊二烯的方法。
背景技術(shù)：
間戊二烯主要用于生產(chǎn)合成橡膠單體、碳五脂肪族石油樹脂和甲基四氫苯酐及其再加氫生產(chǎn)甲基六氫苯酐等環(huán)氧樹脂固化劑。通常間戊二烯產(chǎn)品是順式間戊二烯和反式間戊二烯的混合物，間戊二烯總質(zhì)量含量一般在68 72%之間，其中反式間戊二烯的質(zhì)量含量為42 46%，順式間戊二烯的質(zhì)量含量為25 27%，反式間戊二烯與順式間戊二烯質(zhì)量比值為1.67 1.74，其它主要成分是環(huán)戊烯和環(huán)戊烷，二者質(zhì)量含量分別為17 19%及5 8%。用于生產(chǎn)碳五脂肪族石油樹脂的間戊二烯，由于是酸催化聚合反應(yīng)，故順式和反式間戊二烯都可以得到充分利用；而在生產(chǎn)甲基四氫苯酐和甲基六氫苯酐時，由于只有反式間戊二烯可與順酐發(fā)生Diels-Alder反應(yīng)生成甲基四氫苯酐，順式間戊二烯卻因?qū)ΨQ性不匹配無法參與反應(yīng)，使得順式間戊二烯沒有得到有效利用；此外在陰離子催化劑、齊格勒一納塔催化劑或過渡金屬催化劑催化間戊二烯聚合生產(chǎn)合成橡膠時，只有反式間戊二烯是參與聚合反應(yīng)的單體，而順式間戊二 烯則不參與反應(yīng)。美國專利US3，403, 196介紹了一種利用氯化銨亞銅吸附分離提純順式和反式結(jié)構(gòu)的異構(gòu)體，可將間戊二烯原料中反式與順式的質(zhì)量比例由約2提高到6 7之間。但這種方法也并非為一種真正意義上的分離，無法生產(chǎn)高反式間戊二烯產(chǎn)品。中國專利CN1865202提出了一種通過物理過程萃取精餾進行間戊二烯順式、反式異構(gòu)體分離的方法，但只能生產(chǎn)含量為80% 93.9%的反式間戊二烯，且順式間戊二烯沒有得到充分利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，它要解決的技術(shù)問題是將含有順式和反式間戊二烯的原料通過精餾分離和異構(gòu)化反應(yīng)生產(chǎn)高純度反式間戊二烯。以下是本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案:一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，該方法包括以下步驟:I)間戊二烯原料進入精餾塔進行精餾；精餾塔的理論塔板數(shù)為100 150塊；操作壓力為O 3.0bar，塔釜溫度為50 70°C，塔頂溫度為40 50°C，回流比為8 30 ;塔頂?shù)梅词介g戊二烯，塔釜得富含順式間戊二烯的重組分；2)步驟I)得到的塔釜物料塔釜物料進行異構(gòu)化反應(yīng)；在氮氣保護下，將計量的Co (AC)2.4Η20配制成水溶液，在室溫和攪拌下加入計量的氰化鉀水溶液和二乙胺(EN )進行充分反應(yīng)，所制得的反應(yīng)液作為催化劑，其中[Co(CN)xENrft-2)絡(luò)合物中Co2+: CN—: EN的摩爾比為1: 3.90 4.10: 3，χ = 3 5，鈷離子的濃度為0.10 2.5mol/L ;在反應(yīng)器中通入氮氣和氫氣混合氣體，反應(yīng)溫度為O 40°C，系統(tǒng)壓力為0.10 3.0bar,氮氣和氫氣混合氣體中氮氣的體積百分含量為70 95%，攪拌速度為300 800轉(zhuǎn)/分鐘，催化劑用量以金屬鈷質(zhì)量計為間戊二烯質(zhì)量的I 10%，反應(yīng)時間為10 300分鐘；反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液進行油/水分離，上層油相送入精餾塔進行精餾，水相作為催化劑循環(huán)套用。3)將步驟2)得到的油相送入精餾塔進行精餾，采用步驟所I)述的操作條件進行精餾。上述步驟I)和步驟3)所述的操作壓力最好為常壓;塔釜溫度最好為55 65°C，塔頂溫度最好為42 43°C,回流比最好為15 25。上述步驟2)所述的Co2+: CN_: EN的摩爾比最好為1: 3.95 4.05: 3 ;鈷離子的濃度最好為0.15 1.8mol/L ;反應(yīng)溫度最好為10 30°C ;系統(tǒng)氫氣壓力最好為0.5 1.5bar ;氮氣和氫氣混合氣體中氮氣的體積百分含量最好為80 90%;攪拌速度最好為500 700轉(zhuǎn)/分鐘；[Co(CN)XEN]_(X_2)催化劑用量金屬鈷質(zhì)量計最好為間戊二烯質(zhì)量的3 8%;反應(yīng)時間最好為30 200分鐘。上述過程所述的間戊二烯可以是純的順式間戊二烯，也可以是常規(guī)順式和反式間戊二烯的混合物。通常，上述間戊二烯的組成如下表所列:
權(quán)利要求
1.一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，該方法包括以下步驟: 1)間戊二烯原料進入精餾塔進行精餾；精餾塔的理論塔板數(shù)為100 150塊，操作壓力為O 3.0bar,塔釜溫度為50 70°C，塔頂溫度為40 50°C，回流比為8 30 ;塔頂?shù)梅词介g戊二烯，塔釜得富含順式間戊二烯的重組分； 2)步驟I)得到的塔釜物料進行異構(gòu)化反應(yīng)；在氮氣保護下，將計量的Co(AC)2.4H20配制成水溶液，在室溫和攪拌下加入計量的氰化鉀水溶液和二乙胺進行充分反應(yīng)，所制得的反應(yīng)液作為催化劑，其中[Co(CN)xEN]_(x_2)絡(luò)合物中Co2+: CN-: EN的摩爾比為1:.3.90 4.10: 3，x = 3 5，鈷離子的濃度為0.10 2.5mol/L ;在反應(yīng)器中加入步驟I)得到的塔釜物料，并在反應(yīng)器中通入氮氣和氫氣混合氣體，反應(yīng)溫度為O 40°C，系統(tǒng)壓力為0.10 3.0bar,氮氣和氫氣混合氣體中氮氣的體積百分含量為70 95%，攪拌速度為300 800轉(zhuǎn)/分鐘，催化劑用量以金屬鈷質(zhì)量計為間戊二烯質(zhì)量的I 10%，反應(yīng)時間為10 300分鐘；反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液進行油/水分離，上層油相送入精餾塔進行精餾，水相作為催化劑循環(huán)套用； 3)將步驟2)反應(yīng)中得到的油相送入精餾塔進行精餾，采用步驟I)所述的操作條件進行精餾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟I)所述的操作壓力為常壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟I)所述的塔釜溫度為55 65°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟I)所述的塔頂溫度為42 43°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟I)所述的回流比為15 25。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)所述的催化劑[Co(CN)xENrft-2)絡(luò)合物中Co2+: Cf: EN的摩爾比為1: 3.95 4.05: 3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)所述的催化劑鈷離子的濃度為0.15 1.8mol/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)所述的反應(yīng)溫度為10 30°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)所述的系統(tǒng)壓力為0.5 1.5bar。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)所述的氮氣和氫氣混合氣體中氮氣的體積百分含量為80 90%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)所述的攪拌速度為500 700轉(zhuǎn)/分鐘。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)所述的催化劑用量以金屬鈷質(zhì)量計為間戊二烯質(zhì)量的3 8%。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)所述的反應(yīng)時間為30 200分鐘。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟3)所述的采用步驟I)所述的操作條件為操作壓力為常壓，塔釜溫度為55 65°C，塔頂溫度為42 43°C，回流比為15 25。
全文摘要
一種高純度反式間戊二烯的生產(chǎn)方法，該方法包括以下步驟1)間戊二烯原料進入精餾塔進行精餾；操作壓力為0～3.0bar，塔釜溫度為50～70℃，塔頂溫度為40～50℃，回流比為8～30；塔頂?shù)梅词介g戊二烯，塔釜得富含順式間戊二烯的重組分；2)上述塔釜物料異構(gòu)化反應(yīng)；在氮氣保護下，將計量的Co(AC)2·4H2O配制成水溶液，加入計量的氰化鉀水溶液和二乙胺反應(yīng)，制得的反應(yīng)液作為催化劑，在反應(yīng)器中通入氮氣和氫氣混合氣體，反應(yīng)溫度為0～40℃，系統(tǒng)壓力為0.10～3.0bar，催化劑用量以金屬鈷質(zhì)量計為間戊二烯質(zhì)量的1～10%，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液進行油/水分離，水相作為催化劑循環(huán)套用；3)將上述反應(yīng)得到的油相送入精餾塔，采用步驟1)所述的操作條件進行精餾。本發(fā)明將含有順式和反式間戊二烯的原料通過精餾分離和異構(gòu)化反應(yīng)生產(chǎn)高純度反式間戊二烯。
文檔編號C07C7/04GK103145523SQ20131007880
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者石康明 申請人:上海派爾科化工材料有限公司