專利名稱：使用萃取提純來自木材乙?；ǖ囊宜岬闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從木材乙?；ㄖ谢厥盏囊宜岬奶峒?，特別涉及從該酸中除去萜和 萜類化合物雜質(zhì)。
背景技術(shù)：
木材乙酰化改進(jìn)其抗降解性。商業(yè)方法包括New Zealand ForestResearch Institute Limited的WO 2005/077626A1中公開的方法的變化方案。關(guān)于類似和相關(guān)的公開內(nèi)容， 也參見 Neogi 等人的美國(guó)公開號(hào) 2004/0258941、Rowell 等人的 EP 0213252A1、Ohshima 等人的美國(guó)專利號(hào) 5,525,721 和 Stichting Hout Research 的 EP 0680810A1。一般而言，上述木材乙酰化法包括使木材與乙酸酐接觸以將纖維素乙?；瘡亩?提供防霉和防白蟻性的步驟。在該方法的過程中，生成包括乙酸酐/乙酸混合物的副產(chǎn) 物料流。將乙酸酐與酸分離并再循環(huán)回乙?；襟E，而廢乙酸在其用在其它產(chǎn)品中和/ 或通過例如烯酮反應(yīng)再加工成乙酸酐之前必須提純。如果廢乙酸未提純，則會(huì)影響最終 廣品品質(zhì)。在木材乙?；襟E完成后乙酸酐/乙酸混合物的回收和分離是本領(lǐng)域中已知 的。在EP 0213252 Al和EP 0680810 Al (上文所討論的)中指出，可以通過分餾提純 所述酸。在 US 2004/0258941 (上文所討論的)和 Daicel Chemical Industries, Ltd 的 JP 56008016B中也公開了通過蒸餾的酸提純。關(guān)于一般上的酸的分餾，也參見Spence的美 國(guó)專利號(hào)3,496,159。在Commissariat a L' Energie Atomique 的 EP 686619 中指出，可以通過萃取從回
收自蒸餾塔的冷凝乙酸蒸氣中除去有機(jī)雜質(zhì)。盡管前述方法無疑有效地在一定程度上提純所述回收的乙酸，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，萜 和萜類化合物雜質(zhì)，尤其是高沸點(diǎn)化合物，難以除去并表現(xiàn)為在需要高純度產(chǎn)品的應(yīng)用 中再使用該回收乙酸的挑戰(zhàn)性技術(shù)障礙。對(duì)于“干”乙酸，該問題特別難解決，因?yàn)檩?和萜類化合物雜質(zhì)在濃乙酸或冰乙酸中可溶。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明概述為了解決上述難題，提供了提純含萜和萜類化合物雜質(zhì)的乙酸的方法。該方法 一般性地包括合并含萜和萜類化合物雜質(zhì)的乙酸、水以及與乙酸連同水基本上不混溶的 合適有機(jī)溶劑，以形成分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)。在大多數(shù)情況下，乙酸水的重量比為
5\
至少1 1。隨后將所述組分分離成有機(jī)相和含水酸相，其中萜和萜類化合物雜質(zhì)被濃縮 在有機(jī)相中，且含水酸相被提純除去萜和萜類化合物雜質(zhì)?；厥蘸透稍锝?jīng)提純的含水酸 相。下面在詳述部分中描述本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)。


下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，其中類似數(shù)字指示類似部件。在附圖中圖1是環(huán)己烷_乙酸-水體系的液_液平衡三元圖。圖2是顯示含水相乙酸對(duì)環(huán)己烷和水濃度的液_液平衡數(shù)據(jù)圖；且圖3是例示提純乙酸用的萃取系統(tǒng)的示意圖。發(fā)明詳述下面參照幾個(gè)實(shí)施方案和許多實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。此類論述僅用于舉例說 明。所附權(quán)利要求中闡述的在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的對(duì)具體實(shí)施例的改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域 技術(shù)人員而言將是顯而易見的。本文所用的術(shù)語具有與下面即將闡述的示例性定義一致 的該術(shù)語的普通含義。除非另行指明，百分比、ppm等按重量計(jì)。本文所用的術(shù)語“冰乙酸”是指含有少于0.2重量％水的乙酸。本文所用的術(shù)語“有機(jī)雜質(zhì)”是指從乙酰化法中回收的乙酸中所含的各種雜 質(zhì)。此類雜質(zhì)可包括萜品烯、萜品油烯、α-萜品醇乙酸酯、α-萜品醇、α-菔烯、 α-葑烯、莰烯、對(duì)甲基異丙基苯(對(duì)傘花烴)、苧烯、乙酸α-葑酯、乙酸異冰片酯、 乙酸松香芹酯(pinocarvylacetate)、乙醛、丙酮、乙腈、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲氧基乙 酸和丙酸。本文所用的術(shù)語“輕餾分”是指回收的乙酸中存在的沸點(diǎn)低于乙酸沸點(diǎn)的許多 雜質(zhì)。這些化合物包括下面連同它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)一起確認(rèn)的那些。
權(quán)利要求
1.提純含萜和萜類化合物雜質(zhì)的乙酸的方法，包括(a)合并含萜和萜類化合物雜質(zhì)的乙酸、水以及與乙酸和水基本上不混溶的合適有機(jī) 溶劑，以形成分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)，其中乙酸水的重量比為至少1 1;(b)將步驟(a)的組分分離成有機(jī)相和含水酸相，其中萜和萜類化合物雜質(zhì)被濃縮在 有機(jī)相中，且含水酸相被提純除去萜和萜類化合物雜質(zhì)；(c)回收經(jīng)提純的含水酸相；和(d)干燥經(jīng)提純的乙酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中所述含萜和萜類化合物雜質(zhì)的乙酸回收自 木材乙酰化法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中該方法按重量計(jì)從所述乙酸中除去70% 或更多的所述萜和萜類化合物雜質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中該方法按重量計(jì)從所述乙酸中除去80% 或更多的所述萜和萜類化合物雜質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中該方法按重量計(jì)從所述乙酸中除去90% 或更多的所述萜和萜類化合物雜質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中供應(yīng)給所述分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)的乙酸 含有多于200ppm的萜和萜類化合物雜質(zhì)，基于僅僅酸和雜質(zhì)的總重量，且所述經(jīng)提純的 酸含有少于50ppm的萜和萜類化合物雜質(zhì)，基于僅僅酸和雜質(zhì)的重量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中供應(yīng)給所述分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)的乙酸 含有多于200ppm的萜和萜類化合物雜質(zhì)，基于僅僅酸和雜質(zhì)的總重量，且所述經(jīng)提純的 酸含有少于40ppm的萜和萜類化合物雜質(zhì)，基于僅僅酸和雜質(zhì)的重量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中供應(yīng)給所述分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)的乙酸 含有多于200ppm的萜和萜類化合物雜質(zhì)，基于僅僅酸和雜質(zhì)的總重量，且所述經(jīng)提純的 酸含有少于30ppm的萜和萜類化合物雜質(zhì)，基于僅僅酸和雜質(zhì)的重量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中供應(yīng)給所述分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)的乙酸 含有多于200ppm的萜和萜類化合物雜質(zhì)，基于僅僅酸和雜質(zhì)的總重量，且所述經(jīng)提純的 酸含有少于20ppm的萜和萜類化合物雜質(zhì)，基于僅僅酸和雜質(zhì)的重量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中所述分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)中乙酸水 的重量比大于1.25 1。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中所述分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)中乙酸水 的重量比大于1.5 1。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中所述分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)中乙酸水 的重量比大于1.75 1。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中所述分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)中乙酸水 的重量比大于2 1。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中所述分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)中乙酸水 的重量比大于2 1且小于7 1。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中所述分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)中乙酸溶 劑的重量比為至少0.2 1，且最多至大約10 1。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中所述分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)中乙酸溶 劑的重量比為至少1 1。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中所述分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)中乙酸溶 劑的重量比為至少1.5 1。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中所述乙酸溶劑的比率為至少2 1。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中所述分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)中乙酸溶 劑的重量比為至少3 1。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中所述有機(jī)溶劑是環(huán)己烷。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，其中該方法進(jìn)一步包括在合并所述含萜和萜 類化合物雜質(zhì)的乙酸、水和溶劑之前，從所述含萜和萜類化合物雜質(zhì)的乙酸中汽提輕餾 分化合物。
22.根據(jù)權(quán)利要求1的提純乙酸的方法，進(jìn)一步包括(a)回收有機(jī)相；(b)將該有機(jī)相加入溶劑汽提塔；和(C)在溶劑汽提塔中將所述溶劑與萜和萜類化合物雜質(zhì)分離。
23.提純含萜和萜類化合物雜質(zhì)的冰乙酸的方法，包括(a)合并含萜和萜類化合物雜質(zhì)的基本上干的乙酸、水以及與乙酸和水基本上不混溶 的合適有機(jī)溶劑，以形成分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)，其中乙酸水的重量比為至少1 1;(b)將步驟(a)的組分分離成有機(jī)相和含水酸相，其中萜和萜類化合物雜質(zhì)被濃縮在 有機(jī)相中，且含水酸相被提純除去萜和萜類化合物雜質(zhì)；(c)回收經(jīng)提純的含水酸相；和(d)干燥經(jīng)提純的乙酸。
24.提純從木材乙酰化法中回收的含萜和萜類化合物雜質(zhì)的乙酸的方法，包括(a)合并含萜和萜類化合物雜質(zhì)的乙酸、水以及與乙酸和水基本上不混溶的合適有機(jī) 溶劑，以形成分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)；(b)將步驟(a)的組分分離成有機(jī)相和含水酸相，其中所述萜和萜類化合物雜質(zhì)被濃 縮在有機(jī)相中，且含水酸相被提純除去萜和萜類化合物雜質(zhì)；(c)回收經(jīng)提純的含水酸相；和(d)干燥經(jīng)提純的乙酸；其中所述萜和萜類化合物雜質(zhì)包含選自以下的雜質(zhì)萜品烯；萜品油烯；α-萜品 醇乙酸酯；菔烯；α-葑烯；莰烯；對(duì)甲基異丙基苯(對(duì)傘花烴)；苧烯；乙酸α-葑 酯；乙酸異冰片酯；及其混合物。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的提純乙酸的方法，其中該方法除去70%或更多的在提純前存 在于所述酸中的萜品烯。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的提純乙酸的方法，其中該方法除去70%或更多的在提純前存 在于所述酸中的萜品油烯。
27.根據(jù)權(quán)利要求24的提純乙酸的方法，其中該方法除去70%或更多的在提純前存 在于所述酸中的α-萜品醇乙酸酯。
28.根據(jù)權(quán)利要求24的提純乙酸的方法，其中該方法除去70%或更多的在提純前存在于所述酸中的菔烯。
29.根據(jù)權(quán)利要求24的提純乙酸的方法，其中該方法除去70%或更多的在提純前存 在于所述酸中的α-葑烯。
30.根據(jù)權(quán)利要求24的提純乙酸的方法，其中該方法除去70%或更多的在提純前存 在于所述酸中的莰烯。
31.根據(jù)權(quán)利要求24的提純乙酸的方法，其中該方法除去70%或更多的在提純前存 在于所述酸中的對(duì)甲基異丙基苯(對(duì)傘花烴)。
32.根據(jù)權(quán)利要求24的提純乙酸的方法，其中該方法除去70%或更多的在提純前存 在于所述酸中的苧烯。
33.根據(jù)權(quán)利要求24的提純乙酸的方法，其中該方法除去70%或更多的在提純前存 在于所述酸中的乙酸α-葑酯。
34.根據(jù)權(quán)利要求24的提純乙酸的方法，其中該方法除去70%或更多的在提純前存 在于所述酸中的乙酸異冰片酯。
35.根據(jù)權(quán)利要求24的提純乙酸的方法，其中所述經(jīng)提純和干燥的酸含有少于5ppm 的下列化合物萜品烯；萜品油烯；α-萜品醇乙酸酯；菔烯；α-葑烯；莰烯；對(duì)甲 基異丙基苯(對(duì)傘花烴)；苧烯；乙酸α-葑酯；和乙酸異冰片酯。
全文摘要
本發(fā)明公開了提純含萜和萜類化合物雜質(zhì)的冰乙酸的方法。將含萜和萜類化合物雜質(zhì)的基本上干的乙酸與水和與乙酸和水基本上不混溶的合適有機(jī)溶劑合并，以形成具有至少1∶1的乙酸∶水重量比的分離用的復(fù)合萃取介質(zhì)。將這些組分分離成有機(jī)相和含水酸相，其中萜和萜類化合物雜質(zhì)被濃縮在有機(jī)相中，且含水酸相被提純除去萜和萜類化合物雜質(zhì)。回收經(jīng)提純的含水酸相；和干燥經(jīng)提純的乙酸。
文檔編號(hào)B27K3/36GK102015612SQ200980116435
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者M·A·梅爾臣, R·J·沃尼爾 申請(qǐng)人:國(guó)際人造絲公司