乙腈的純化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及乙腈的純化方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)在一般市售的乙腈主要是將通過(guò)丙烯或異丁烯與氨、氧氣催化氨氧化反應(yīng)制造 丙烯腈或甲基丙烯腈時(shí)作為副產(chǎn)物得到的粗乙腈進(jìn)行回收、純化而來(lái)的。
[0003] 乙腈用作化學(xué)反應(yīng)用的溶劑，尤其是用作醫(yī)藥中間體的合成、純化溶劑，高效液相 色譜法的流動(dòng)相溶劑等。另外，近來(lái)DNA合成?純化溶劑、有機(jī)EL材料合成用溶劑、電子構(gòu) 件的洗凈溶劑等也逐漸使用乙腈。如上所述的用途的情況下，尤其要求純化至高純度的乙 腈。
[0004] 由氨氧化反應(yīng)得到的粗乙腈包含各種雜質(zhì)。迄今為止，作為用于純化粗乙腈的方 法，提出了將粗乙腈與堿混合的方法。
[0005] 專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了如下的方法，將包含雜質(zhì)的粗制乙腈進(jìn)行純化時(shí)，通過(guò)添加 堿調(diào)整至PH10?13. 5的范圍，進(jìn)行加熱處理后，進(jìn)而以甲醛調(diào)整液進(jìn)行處理來(lái)分解丙烯腈 和氰酸。作為向粗制乙腈中添加的堿，可列舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨。
[0006] 專利文獻(xiàn)2公開(kāi)了向含水乙腈中添加堿，在10°C?50°C下進(jìn)行攪拌將水性相分離 去除的乙腈的脫水純化方法。記載了分離的水性相除了堿和水以外，還包含氰化氫、丙烯 腈，該水性相能夠作為專利文獻(xiàn)1中記載的乙腈的純化工序中的堿源來(lái)使用。
[0007] 專利文獻(xiàn)3公開(kāi)了如下的方法，將由氨氧化反應(yīng)副產(chǎn)的乙腈在60°C下進(jìn)行堿處 理，使氰化氫和丙烯腈分解后，脫水塔中進(jìn)而添加堿將乙腈進(jìn)行脫水。將乙腈的處理中使用 的堿水溶液進(jìn)行加熱濃縮來(lái)回收，作為向脫水塔供給的堿源而再利用。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)昭48-81816號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)昭55-153757號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2000-128847號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0014] 在上述專利文獻(xiàn)公開(kāi)的乙腈的純化工序中，均使用氫氧化鈉和氫氧化鉀等金屬氫 氧化物和/或氨作為堿源。但是，本發(fā)明人等進(jìn)行了研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以往的方法中，使用堿 分解雜質(zhì)時(shí)，乙腈也同時(shí)地被水解。乙腈被分解時(shí)，該乙腈變化為乙酸等有機(jī)酸，因此成為 降低高純度乙腈的生產(chǎn)量的原因。另外，如上所述，由于有機(jī)酸生成而pH降低，雜質(zhì)的分解 需要更多的堿也成為問(wèn)題。乙腈的水解由于堿而被促進(jìn)，因此增加堿添加量不能說(shuō)是優(yōu)選 的方法。
[0015] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)具有的課題，本發(fā)明的目的是提供能夠在使雜質(zhì)分解時(shí)抑制乙 腈的水解，提高高純度乙腈的生產(chǎn)量的乙腈的純化方法。
[0016] 用于解決問(wèn)題的方案
[0017] 本發(fā)明人等為了解決上述課題而進(jìn)行反復(fù)深入研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在使粗乙腈 中包含的丙烯腈、氰酸之類的雜質(zhì)分解的反應(yīng)槽中供給乙酰胺和/或乙酸而能夠抑制乙腈 的水解，從而完成本發(fā)明。此外，著眼于純化工藝中產(chǎn)生的乙酰胺和乙酸，對(duì)于利用它們的 方法進(jìn)行研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了在使用包含前述乙酰胺和/或乙酸的堿的情況下，乙腈的水解 被抑制。
[0018] SP，本發(fā)明為以下所述。
[0019] [1] 一種乙腈的純化方法，其包括：
[0020] 將由氨氧化反應(yīng)得到的粗乙腈、和堿供給至反應(yīng)槽而得到反應(yīng)液的工序；
[0021] 將前述反應(yīng)液蒸餾而得到餾出液的工序；以及
[0022] 向前述反應(yīng)槽中供給乙酰胺和/或乙酸的工序。
[0023] [2]根據(jù)上述[1]記載的乙腈的純化方法，其中，在將前述反應(yīng)液蒸餾而得到餾出 液的工序中包括如下工序，將前述反應(yīng)液導(dǎo)入至蒸餾塔而去除高沸物后，將得到的餾出液 供給至脫水塔并將堿水溶液加入前述脫水塔，分離水相的工序。
[0024] [3]根據(jù)上述[2]記載的乙腈的純化方法，其中，向前述反應(yīng)槽中供給的前述堿包 含一部分所述水相。
[0025] [4]根據(jù)上述[2]或[3]記載的乙腈的純化方法，其包括將前述堿水溶液以40°C 以上且90°C以下地加入前述脫水塔。
[0026] [5] -種高純度乙腈的制造方法，其包括使用上述[1]?[4]中任一項(xiàng)記載的乙腈 的純化方法將乙腈純化。
[0027] 發(fā)明的效果
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的乙腈的純化方法，能夠在使雜質(zhì)分解的反應(yīng)槽中抑制乙腈的水解， 提高高純度乙腈的生產(chǎn)量。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所述的乙腈制造裝置的概略圖的一個(gè)例子。
[0030] 圖2為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所述的乙腈制造裝置的概略圖的另一個(gè)例子。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下，針對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式（以下，單純地稱為"本實(shí)施方式"。）進(jìn)行詳細(xì) 地說(shuō)明。以下的本實(shí)施方式是為了說(shuō)明本發(fā)明的例示，主旨不是將本發(fā)明限定于以下的內(nèi) 容。本發(fā)明能夠在其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)刈冃蝸?lái)實(shí)施。需要說(shuō)明的是，在附圖中的相 同要素附以相同符號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō)明。另外，上下左右等位置關(guān)系不特別地限定，以附圖 所顯示的位置關(guān)系為基礎(chǔ)。裝置、構(gòu)件的尺寸比例不限定于圖示的比例。
[0032] 本實(shí)施方式中的乙腈的純化方法包括：將由氨氧化反應(yīng)得到的粗乙腈、和堿供給 至反應(yīng)槽而得到反應(yīng)液的工序；將前述反應(yīng)液蒸餾而得到餾出液的工序；以及向前述反應(yīng) 槽供給乙酰胺和/或乙酸的工序。
[0033] 如圖1所示，作為本實(shí)施方式中的乙腈的純化裝置的一個(gè)例子，具有將粗乙腈導(dǎo) 入的濃縮塔1，并且具有以高沸分離塔3、脫水塔4、低沸分離塔5以及產(chǎn)品塔6這樣的順序 介由反應(yīng)槽2與濃縮塔1連接的結(jié)構(gòu)。
[0034] 粗乙腈例如是在由丙烯、丙烷、異丁烯、異丁烷通過(guò)催化氨氧化反應(yīng)制造丙烯腈或 甲基丙烯腈時(shí)作為副產(chǎn)物而得到的。一般而言，將氨氧化反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行提取蒸餾，作為與 包含丙烯腈或甲基丙烯腈作為主要成分的餾分不同的餾分，回收粗乙腈。此處，"粗乙腈" 表示的是，通過(guò)將氨氧化反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行提取蒸餾而得到的餾分中，乙腈的含量最高的餾 分。粗乙腈一般被從將大部分的丙烯腈或甲基丙烯腈回收的蒸餾塔中分離，通常包含5? 40質(zhì)量％的乙腈、50?95質(zhì)量％的水，此外包含氰化氫、烯丙醇、噁唑、丙烯腈、丙腈、丙酮、 氰酸、甲基丙烯腈、順式和反式巴豆腈、丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、 丙烯醛、甲基丙烯醛、氨等多種雜質(zhì)。
[0035] 粗乙腈由管線7輸送至乙腈濃縮塔1的中段。乙腈濃縮塔1是豎直而立的蒸餾塔， 分別在其塔底具有未圖示的再沸器、在塔頂具有未圖示的冷凝器。邊由塔頂部（管線8)將 氰化氫、由塔底部（管線9)將水去除，邊由塔中間部（管線10)提取濃縮了的粗乙腈。以 下，將上述提取的粗乙腈也稱為"濃縮粗乙腈"。在管線10中具備未圖示的側(cè)線冷凝器，通 過(guò)該側(cè)線冷凝器將氣態(tài)的濃縮粗乙腈冷凝。由側(cè)線冷凝器流出的液態(tài)的濃縮粗乙腈流入反 應(yīng)槽2中。由濃縮塔1向反應(yīng)槽2供給的濃縮粗乙腈中的乙腈濃度通常為50?70質(zhì)量％， 其他包含水25?70質(zhì)量％、氰化氫、丙烯腈、烯丙醇等其他的雜質(zhì)。
[0036] 通過(guò)在反應(yīng)槽2中用堿來(lái)處理濃縮粗乙腈，將作為雜質(zhì)而包含的丙烯腈、氰化氫 轉(zhuǎn)化為琥珀腈、二聚體等聚合物。從使聚合反應(yīng)充分地進(jìn)行的觀點(diǎn)出發(fā)，反應(yīng)槽2的溫度優(yōu) 選為50°C以上且80°C以下，更優(yōu)選在60°C以上且75°C以下反應(yīng)3. 0小時(shí)以上且15小時(shí)以 下、進(jìn)而優(yōu)選在60°C以上且75°C以下反應(yīng)4. 0小時(shí)以上且10小時(shí)以下。
[0037] 在本實(shí)施方式的純化方法中，可以由管線11等向反應(yīng)槽2中添加乙酰胺和/或乙 酸。乙腈在高溫下發(fā)生水解，尤其是在50°C以上的溫度下該水解變得顯著。因此，在反應(yīng) 槽2中的反應(yīng)條件