СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ ИЗ ЭТИЛЕНОКСИДА И МОНООКСИДА УГЛЕРОДА

1. Способ получения акриловой кислоты из этиленоксида и монооксида углерода, который включает в себя по меньшей мере следующие стадии процесса:
- реакцию карбонилирования растворенного в непротонном растворителе этиленоксида с помощью монооксида углерода при повышенном давлении и повышенной температуре в присутствии каталитической системы, которая содержит по меньшей мере один источник кобальта, в реакционной зоне А с получением смеси продуктов А, содержащей поли-3-гидроксипропионат,
- отделение поли-3-гидроксипропионата от смеси продуктов А в зоне разделения А, и
- термолиз отделенного в зоне разделения А поли-3-гидроксипропионата с образованием акриловой кислоты в зоне термолиза А,
отличающийся тем, что отделение поли-3-гидроксипропионата от смеси продуктов А в зоне разделения А включает в себя по меньшей мере одну из следующих ниже операций процесса:
- добавление воды и/или водного раствора в качестве водной осаждающей жидкости к одному или нескольким частичным количествам смеси продуктов А и/или к суммарному количеству смеси продуктов А, чтобы осадить поли-3-гидроксипропионат, содержащийся в растворенном виде в частичном количестве смеси продуктов А и/или в суммарном количестве смеси продуктов А;
- промывку отделенного от смеси продуктов А в зоне отделения А поли-3-гидроксипропионата водой или водным раствором в качестве водной промывной жидкости.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что непротонный растворитель содержит или представляет собой по меньшей мере один растворитель из группы, состоящей из насыщенных углеводородов, ароматических углеводородов, галогенированных насыщенных углеводородов, галогенированных ароматических углеводородов, сложных эфиров органических кислот, кетонов, нитрилов, диалкиламидов, сложных эфиров угольной кислоты, сульфоксидов, сульфонов, N-алкилпирролидонов, циклических простых эфиров и нециклических простых эфиров.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что непротонный растворитель содержит или представляет собой по меньшей мере один растворитель из группы, состоящей из н-гексана, н-гептана, петролейного эфира, циклогексана, бензола, толуола, дихлорметана, н-бутилпропионата, фенилацетата, глицеринацетата, этилового эфира уксусной кислоты, ацетона, этилметилкетона, метилизобутилкетона, бензофенона, ацетонитрила, пропионитрила, н-бутиронитрила, бензонитрила, диметилформамида, диметилацетамида, диметилкарбоната, диэтилкарбоната, этилметилкарбоната, этиленкарбоната, пропилен-карбоната, диметилсульфоксида, сульфолана, N-метилпирролидона, этиленоксида, простого диэтилового эфира, анизола, тетрагидрофурана, 1,4-диоксана, простого дифенилового эфира, простых алкиленгликольдиалкиловых эфиров и простых полиалкиленгликольдиалкиловых эфиров.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что непротонный растворитель только по меньшей мере на 90% своей массы представляет собой непротонный растворитель.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поли-3-гидроксипропионат, отделенный от смеси продуктов А, имеет относительную среднемассовую молекулярную массу от 1000 до 20000.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каталитическая система содержит по меньшей мере один источник кобальта в таком количестве, что этот источник, в пересчете на молярное количество этиленоксида, которое следует подвергнуть карбонилирующему превращению, содержит от 0,005 до 20 мол.% Со.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один источник кобальта представляет собой соль кобальта.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один источник кобальта представляет собой дикобальтоктакарбонил.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каталитическая система содержит по меньшей мере одну кислоту Бренстеда в качестве со-катализатора А или по меньшей мере одно основание Бренстеда в качестве со-катализатора В, или по меньшей мере одну кислоту Бренстеда в качестве со-катализатора А и по меньшей мере одно основание Бренстеда в качестве со-катализатора В.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каталитическая система дополнительно содержит по меньшей мере одно соединение в качестве по меньшей мере одного со-катализатора С, которое имеет как по меньшей мере одну нуклеофильную, основную по Бренстеду функциональность, как со-катализатор В, так и по меньшей мере одну кислотную по Бренстеду функциональность, как со-катализатор А.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что по меньшей мере один со-катализатор С представляет собой по меньшей мере одно соединение из группы, состоящей из 2-гидроксипиридина, 3-гидроксипиридина, 4-гидроксипиридина, 3,4-дигидроксипиридина, 3-гидроксихинолина, 4-гидрокси-2-метилпиридина, 3-гидрокси-4-метилпиридина, 2,6-дигидроксипиридина, 2-гидроксихинолина, 1-гидроксиизохинолина, 3-гидроксихинолина, 2,3-дигидроксихиноксалина, 8-гидроксихинолина, 2-пиридилметанола, 3-пиридилметанола, 2-(2-пиридил)этанола и никотиновой кислоты.
12. Способ по п. 10, отличающийся тем, что непротонный растворитель содержит диглим, по меньшей мере один источник кобальта содержит дикобальтоктакарбонил, а каталитическая система дополнительно содержит 3-гидроксипиридин в качестве по меньшей мере одного со-катализатора С.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что конверсия этиленоксида при реакции карбонилирования составляет ≥90 мол.%.
5
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величина рН водной осаждающей жидкости, в пересчете на температуру 25°С и давление 1,0133·10 Па, составляет ≤7,5.
5
15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величина рН водной осаждающей жидкости, в пересчете на температуру 25°С и давление 1,0133·10 Па, составляет ≥0.
5
16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величина рН смеси продуктов А или частичного количества смеси продуктов А после произведенного добавления водной осаждающей жидкости, в пересчете на температуру 25°С и давление 1,0133·10 Па, составляет ≤7,5.
5
17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величина рН смеси продуктов А или частичного количества смеси продуктов А после произведенного добавления водной осаждающей жидкости, в пересчете на температуру 25°С и давление 1,0133·10 Па, составляет ≥0.
18. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная осаждающая жидкость представляет собой водный раствор неорганической кислоты и/или органической кислоты.
19. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная осаждающая жидкость представляет собой водный раствор уксусной кислоты.
20. Способ по п. 1, отличающийся тем, что добавление водной осаждающей жидкости проводят в присутствии по меньшей мере одного окислителя для Со в степени окисления <+2.
21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что добавление водной осаждающей жидкости проводят в присутствии воздуха или в присутствии отличающегося от воздуха газа, содержащего молекулярный кислород.
5
22. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величина рН водной промывной жидкости, в пересчете на температуру 25°С и давление 1,0133·10 Па, составляет ≤7,5.
5
23. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величина рН водной промывной жидкости, в пересчете на температуру 25°С и давление 1,0133·10 Па, составляет ≥0.
24. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная промывная жидкость представляет собой водный раствор неорганической кислоты и/или органической кислоты.
25. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная промывная жидкость представляет собой водный раствор уксусной кислоты.
26. Способ по п. 1, отличающийся тем, что промывку поли-3-гидроксипропионата, отделенного от смеси продуктов А, осуществляют в присутствии по меньшей мере одного окислителя для Со в степени окисления <+2.
27. Способ по п. 1, отличающийся тем, что промывку поли-3-гидроксипропионата, отделенного от смеси продуктов А, осуществляют в присутствии воздуха и/или в присутствии отличающегося от воздуха газа, содержащего молекулярный кислород.
28. Способ по п. 1, отличающийся тем, что термолиз отделенного в зоне разделения А поли-3-гидроксипропионата осуществляют из его твердой массы вещества или из его расплава, или из его раствора в растворителе, или из его суспензии в диспергирующем средстве, или из его эмульсии в диспергирующем средстве.
29. Способ по п. 1, отличающийся тем, что к поли-3-гидроксипропионату, отделенному в зоне разделения А, добавляют по меньшей мере один катализатор расщепления, катализирующий термолиз.
30. Способ по п. 28, отличающийся тем, что к твердому веществу или к расплаву, или раствору, или суспензии, или эмульсии добавляют по меньшей мере один катализатор расщепления, катализирующий термолиз.
31. Способ по п. 29, отличающийся тем, что по меньшей мере один катализатор расщепления представляет собой молекулярное органическое активное соединение, которое, помимо углерода и водорода, в качестве отличающихся от них гетероатомов содержит ковалентно связанные по меньшей мере один атом азота, а также, на выбор -по меньшей мере один или более одного атома кислорода, при условии, что
- это органическое активное соединение не содержит гетероатомов, кроме азота и кислорода, отличающихся от углерода и водорода, и
- по меньшей мере один атом азота является третичным атомом азота.
32. Способ по п. 31, отличающийся тем, что по меньшей мере одно молекулярное органическое активное соединение содержит по меньшей мере один третичный атома азота, который имеет ковалентную связь с тремя отличающимися друг от друга атомами углерода.
33. Способ по п. 31, отличающийся тем, что по меньшей мере одно молекулярное органическое активное соединение содержит по меньшей мере два третичных атома азота или по меньшей мере три третичных атома азота, которые в каждом случае имеют ковалентную связь с тремя отличающимися друг от друга атомами углерода.
34. Способ по п. 31, отличающийся тем, что молекулярная масса по меньшей мере одного молекулярного органического активного соединения составляет ≥59,1 г/моль и ≤600 г/моль.
35. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание Со в отделенном в зоне разделения А поли-3-гидроксипропионате при термолизе составляет от 0 до 1 мас.%.
-6
36. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание Со в отделенном в зоне разделения А поли-3-гидроксипропионате при термолизе составляет от 10 до 1 мас.%.
+2
37. Способ по п. 36, отличающийся тем, что содержание Со представляет собой суммарное содержание в поли-3-гидроксипропионате Со.
+1
38. Способ по п. 36, отличающийся тем, что содержание Со представляет собой суммарное содержание в поли-3-гидроксипропионате Со.
0
39. Способ по п. 36, отличающийся тем, что содержание Со представляет собой суммарное содержание в поли-3-гидроксипропионате Со.
-1
40. Способ по п. 36, отличающийся тем, что содержание Со представляет собой суммарное содержание в поли-3-гидроксипропионате Со.
41. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная осаждающая жидкость содержит по меньшей мере один органический растворитель, отличающийся от неорганической и/или органической кислоты.
42. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная промывная жидкость содержит по меньшей мере один органический растворитель, отличающийся от неорганической и/или органической кислоты.
43. Способ по одному из пп. 1-42, отличающийся тем, что полученную акриловую кислоту подвергают радикальной полимеризации, в которой эту полученную акриловую кислоту как таковую и/или в форме своего сопряженного основания Бренстеда, а также, на выбор, в смеси с другими однократно и/или многократно ненасыщенными соединениями, вводят в полимер в радикально инициируемой реакции полимеризации.