(57)【要約】稠密相状態における液−液抽出により稠密相または超臨界溶媒中の生成物混合物から酸化生成物を回収する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応混合物を稠密相溶媒と実質上不混和性の抽出溶媒と接触させて稠密相溶媒の流れから酸化生成物を含む液相を分離することを特徴とする、稠密相状態にある溶媒中の前記生成物を含む反応混合物から酸化生成物を分離する方法。
【請求項２】
前記抽出溶媒が、水素結合部分の溶解度パラメータが１５ＭＰａ0.5超であって合計溶解度パラメータが２４ＭＰａ0.5超である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記稠密相溶媒が二酸化炭素である、請求項１記載の方法。
【請求項４】
稠密相溶媒がプロパンである、請求項１記載の方法。
【請求項５】
稠密相溶媒がプロピレンである、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記酸化生成物が酸化プロピレンを含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記不混和性溶媒が水性の溶媒である、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記不混和性溶媒がアセトニトリルである、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超臨界溶媒を実質的に減圧する必要なく超臨界二酸化炭素、プロパンまたはプロピレンなどの超臨界溶媒を含む反応生成混合物から酸化プロピレンなどの生成物の回収に関し、この回収は溶媒抽出法によって達成されている。
【背景技術】
【０００２】
超臨界ＣＯ2または超臨界プロパンまたはプロピレンなどの稠密相または超臨界溶媒の使用を必要とする酸化プロピレンなどの重要化学品の製造用に複数の方法が開発されている。これに関しては２００１年１０月１６日提出の米国特許同時係属出願番号０９／９８１，１９８を参照のこと。
【０００３】
そのような諸方法では、溶媒の減圧と蒸発によって反応混合物から所望の生成物を容易に回収することができる。しかしながら、経済的な理由のため溶媒を回収して再使用することが必要である。分離の際に溶媒を蒸発させる場合は、溶媒の回収と再使用のため、経費のかかる再圧縮および／または冷凍方法を使用することが必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、反応混合物の減圧および溶媒の再圧縮を実質的に回避できる進歩した方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にしたがって、超臨界または稠密相状態にある反応混合物を、超臨界溶媒と実質的に不混和性であるが反応生成物は選択的に溶解できる水のような比較的非圧縮性の抽出液と接触させる。超臨界溶媒は再使用のため分離することができ、抽出された反応生成物は蒸留によって回収できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は２００１年１０月１６日提出の出願番号０９／９８１，１９８に記載の酸化プロピレンの製造を参照して説明することができる。図を参照すると、カラム（塔）１は向流する不混和性液流れの緊密な接触と混合を供与する慣用の液−液抽出カラムである。稠密相または超臨界状態にある二酸化炭素溶媒中に生成物の酸化プロピレンを含む反応混合物がライン２を経由してカラム１に導入され、抽出剤水溶液の流れがライン３を経てカラム１に導入される。カラム１中では、重い方の水溶液の流れが下方へ通過し、軽い方の二酸化炭素の流れはカラム中を上方へ通過する。カラム１中で両方の流れの緊密な接触が慣用方法によって達成され、この接触の結果生成物の酸化プロピレンおよび他の水溶性物質が二酸化炭素の流れから水性抽出剤中に抽出される。抽出した生成物を含む抽出物流れはライン４を経てカラム１から除去され、一方酸化プロピレンが激減した超臨界二酸化炭素の流れはライン５を経てカラム１から除去される。
【０００７】
本発明の実施の顕著な利点はライン５を経て除去される二酸化炭素の流れが実質的に酸化プロピレンの製造に用いた超臨界反応圧力と同じにあり、したがってほんの僅かの処理で効果的にエポキシ化反応器にリサイクルできると云うことである。
【０００８】
ライン４を経て移動された抽出物の流れは、各種成分の分離および酸化プロピレンの回収のため蒸留によって容易に処理される。酸化プロピレンおよび他の物質を除去後の水性抽出剤はリサイクルすることができる。
【０００９】
本発明の実施にあたり、適切な抽出溶媒の選択が重要な考慮すべき問題である。一般的に云って、本発明に使用するのに好適な溶媒は、“Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ  ａｎｄ  Ｏｔｈｅｒ  Ｃｏｈｅｓｉｏｎ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ”，  Ｂａｒｔｏｎ，  Ａ．Ｆ．Ｍ．ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ（１９９１）にＨｏｙが定義したように、水素結合部分の溶解度パラメータが１５ＭＰａ0.5超であって合計の溶解度パラメータが２４ＭＰａ0.5を超えるものである。上記刊行物の１２３〜１３８頁の表１８を参照されたい。コスト、入手性および有効性の理由から水およびアセトニトリル、殊に水が好ましい溶媒である。各種溶媒の混合物も使用できる。
【００１０】
上に示したように、本発明にしたがって処理される好ましい反応混合物は、二酸化炭素中で貴金属／チタンシリカライト触媒を使用する、プロピレン、酸素および水素の反応から得られる酸化プロピレンを含むものである。そのような反応混合物は一般に５０〜９９重量％の溶媒、好ましくは６５〜９５％重量％の溶媒を含む。反応混合物中には未反応のプロピレンとともに少量の酸素化した副成物を含有することがあり得る。一般に反応混合物は２０〜１００℃の温度、６５〜３００ａｔｍの圧力にある。
【００１１】
溶媒抽出は、溶媒の実質的な再圧縮の必要なく、有利な生成物分離が達成される、稠密相または超臨界条件で実施される。
【実施例】
【００１２】
次の実施例が本発明の実際を説明する。
【００１３】
添付の図面を参照して、出願番号０９／９８１，１９８に記載されているように、二酸化炭素溶媒中プロピレン、酸素および水素の超臨界反応からの酸化プロピレンを含む反応混合物がライン２を経て抽出カラム１に導入される。反応混合物は６０℃および１３５ａｔｍであり、重量％で１０％の酸化プロピレン、７０％の二酸化炭素、１０％プロピレンおよび１０％のその他成分を含む。
【００１４】
水はフィード速度の約５０重量％の速度でライン３を経てカラム１に導入される。カラム１内に維持される状態は６０℃および１３５ａｔｍであり、フィード物質は慣用の方法により緊密に混合される。
【００１５】
抽出物の流れはライン４を経てカラム１から移動される。この流れは重量で１４％の酸化プロピレンおよび６％の他の成分と一緒に８０％の水を含み、生成物の酸化プロピレンを回収するための慣用の蒸留分離方法（不図示）へと進む。この分離後、水抽出剤は都合よく抽出にリサイクルされる。
【００１６】
稠密相二酸化炭素の流れはライン５を経てカラム１から移動される；この流れは重量％で８５％二酸化炭素、１２％プロピレン、および他の成分３％を含み、都合よくエポキシ化反応にリサイクルされる。
【００１７】
この方法の実施により、生成した酸化プロピレンの９５％超が抽出水の流れ中に回収される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１．カラム（塔）
２．反応混合物流入ライン
３．抽出液流入ライン
４．抽出物除去ライン
５．超臨界（稠密相）溶媒流出ライン
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【国際調査報告】
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