酸裂解,該混合物又優選地獲自環己基苯的需氧 氧化,該環己基苯又優選地獲自苯。運些優選的方法的步驟詳細描述于W下。
[0060] 環R基龍的供麻
[0061] 供應到氧化步驟的環己基苯可W由苯生產苯酪和環己酬的集成方法產生和/或 作為該方法的部分循環。在運樣的集成方法中,苯通過任何常規技術先轉化成環己基苯,包 括苯的氧化性偶聯W制備聯苯,然后進行聯苯的氨化。然而,在實踐中,環己基苯通過W下 方式來期望地產生:使苯與氨氣在氨化烷基化反應條件下在氨化烷基化催化劑的存在下接 觸,從而苯進行W下反應-1W產生環己基苯(CHB):
[0062] >
[0063] 或者,環己基苯可W通過W下方式產生:苯與環己締在固體酸催化劑例如MCM-22 族分子篩的存在下根據W下反應-2直接烷基化:
[0064]
陽0化]美國專利6,730,625 ;7,579,511和國際專利申請W02009/131769,和W02009/128984披露了通過使苯與氨氣在氨化烷基化催化劑的存在下反應來生產環己基苯 的方法,所有運些文獻的內容通過引用全部納入本申請。
[0066] 氨化烷基化反應中使用的催化劑為包括分子篩的雙功能催化劑,例如上述MCM-22 型和氨化金屬中的一種。
[0067] 任何已知氨化金屬可用于氨化烷基化催化劑,其具體的、非限定性的、合適的實例 包括Pd,Pt,化,Ru,Ir,Ni,Zn,Sn,Co,其中Pd是特別有利的。期望地,催化劑中存在的氨 化金屬的量為0. 〇5wt% -10.Owt%,例如0.lOwt% -5.Owt%,按催化劑的總重量計。
[0068] 除了分子篩和氨化金屬,氨化烷基化催化劑可包含一種或多種任選的無機氧化物 載體材料和/或粘合劑。合適的無機氧化物載體材料包括,但不限于,粘上,非金屬氧化物, 和/或金屬氧化物。此類載體材料的具體的、非限定性的實例包括:Si〇2,A!203,Zr〇2,Υ2〇3, Gd2〇3,SnO,Sn〇2,W及它們的混合物、組合和配合物。
[0069] 氨化烷基化反應的流出物(氨化烷基化反應產物混合物)或烷基化反應的流出物 (烷基化反應產物混合物)可含有一些多烷基化的苯,例如二環己基苯值iCHB),^環己基 苯燈riCHB),甲基環戊基苯,未反應的苯,環己燒,二環己燒,聯苯,和其它雜質。因此,典型 地,在反應后,將氨化烷基化反應產物混合物通過蒸饋分離W獲得含有苯、環己燒的C6級 分,含環己基苯和甲基環戊基苯的C12級分,和含有例如C18例如DiC皿和C24例如TriCHB 的重質級分。未反應的苯可通過蒸饋回收并再循環至氨化烷基化或烷基化反應器。環己燒 可與或不與一些殘余的苯,和與或不與共供料的氨氣送至脫氨反應器,其中將環己燒轉化 成苯和氨氣,它們可W再循環至氨化烷基化/烷基化步驟。
[0070] 取決于重質級分的量,可期望(a)將C18例如DiC皿和C24例如TriCHB與另外的 苯進行烷基轉移,或化)使C18和C24脫烷基W最大化生產期望的單烷基化物質。
[0071] 與另外的苯的烷基轉移期望地在烷基轉移反應器中進行,該反應器與氨化烷基化 反應器分開,采用合適的烷基轉移催化劑,例如MCM-22型分子篩,沸石β,MCM-68(參見美 國專利6, 049, 018),沸石Υ,沸石USY,和絲光沸石。烷基轉移反應期望地在至少部分液相條 件下進行,所述條件可合適地包括范圍在l〇〇°C-300°C的溫度,范圍在800kPa-3500kPa的 壓力,W總進料計1虹1-10虹1的重時空速,和范圍在1 :1-5 :1的苯/二環己基苯重量比。
[0072] 脫烷基化也期望地在與氨化烷基化反應器分開的反應器中進行,例如反應性蒸饋 單元,在約150°C-約500°C的溫度和范圍在15-500psig(200-3550kPa)的壓力采用酸催化 劑例如娃酸侶,憐酸侶,娃憐酸侶,非晶二氧化娃-氧化侶,酸性粘±,混合的金屬氧化物, 例如W〇yZr〇2,憐酸,硫酸化氧化錯及其混合物。期望地,酸催化劑包括FAU、AELAFI和MWW 族的娃酸侶、憐酸侶或娃憐酸侶的至少一種。不同于烷基轉移,脫烷基化可W在沒有加入 的苯的情況下進行,但可能期望將苯加入脫烷基化反應W降低焦炭形成。在運種情況下, 至脫烷基化反應的進料中的苯與多烷基化芳族化合物的重量比可W為0-約0. 9,例如約 0. 01-約0. 5。類似地,雖然脫烷基化反應可W在沒有加入的氨氣下進行,但氨氣期望地引 入脫烷基化反應器W有助于焦炭降低。合適的氨氣添加速率使得至脫烷基化反應器的總進 料中的氨氣與多烷基化芳族化合物的摩爾比可W為約0. 01-約10。
[0073] 然后可W將包含苯、C12和重質物的烷基轉移或脫烷基化產物混合物分離W獲得 C6級分,其主要包含苯并且可W再循環至氨化烷基化/烷基化步驟,C12級分,其主要包含 環己基苯、和重質級分,可W再次進行烷基轉移/脫烷基化反應或拋棄。
[0074] 可對新鮮產生的和/或再循環的環己基苯進行純化,然后供料到氧化步驟W除去 至少一部分甲基環戊基苯、締控、苯酪、酸等。運樣的純化可包括,例如蒸饋、氨化、堿洗等。 [00巧]至氧化步驟的環己基苯進料可含有,基于該進料的總重量計,一種或多種W 下:(:0濃度范圍在Ippm-lwt%,例如10ppm-8000ppm的二環己燒;(ii)濃度范圍在 1卵m-lwt%,例如10卵m-8000卵m的聯苯;(iii)濃度最高5000卵m,例如100卵m-1000卵m 的水訊(iv)締控或締控苯,例如苯基環己締,其濃度不大于lOOOppm。
[0076] 環R基龍的氣化
[0077] 在氧化步驟中,氧化進料中含有的至少一部分環己基苯根據W下反應-3轉化為 環己基-1-苯基-1-過氧化物,期望的氨過氧化物:
[0078]
[0079] 在示例性方法中,氧化步驟可通過使含氧氣體,例如空氣和空氣的各種衍生物,與 包含環己基苯的進料接觸來實現。可W將例如純02,由惰性氣體例如N2稀釋的02,純空氣, 或其它含02的混合物的料流在氧化反應器中累送通過含環己基苯的進料。
[0080] 氧化可W在存在或不存在催化劑下進行。合適的氧化催化劑的實例包括具有W下 式(FC-I)、(FC-II)、或(FC-III)的結構的那些:
[0081]
陽0間其中:
[0083] A表示在環結構中任選地包含氮、硫或氧,和任選地被烷基、締基、面素、或含N-、 S-、或0的基團或其它基團取代的環;
[0084] X表示氨、氧自由基、徑基或面素;
[00化]Ri,在各出現處相同或不同,獨立地表示面素,含N-、S-、或0的基團,或直鏈或支化 環狀烷基或具有1-20個碳原子的環狀烷基,其任選地被烷基、締基、面素、或含N-、S-、或0 的基團或其它基團取代;和
[0086] m為0、1或2。
[0087] 用于氧化步驟的特別合適的催化劑的實例包括下式(FC-IV)表示的那些:
[0088]
[0089] 其中:
[0090] R2,在各出現處相同或不同,獨立地為表示面素,含N-、S-、或0的基團,或直鏈或支 化環狀烷基或具有1-20個碳原子的環狀烷基;和
[0091] η為 0,1,2,3,或 4。
[0092] 用于氧化步驟的具有上述式(FC-IV)的一種特別合適的催化劑為ΝΗΡΙ(Ν-徑基鄰 苯二甲酯亞胺)。例如至氧化步驟的進料可W包含l〇-25(K)ppm的ΝΗΡΙ,按進料中環己基苯 的重量計。
[0093] 氧化催化劑的其它非限制性實例包括:4-氨基-N-徑基鄰苯二甲酯亞胺,3-氨 基-N-徑基鄰苯二甲酯亞胺,四漠-N-徑基鄰苯二甲酯亞胺,四氯-N-徑基鄰苯二甲酯亞 胺,N-徑基hetimide,N-徑基himimide,N-徑基偏苯Ξ酸酷亞胺,N-徑基苯-1,2, 4-Ξ 甲酯亞胺,N,Ν'-二徑基(均苯四甲酸二酷亞胺),N,Ν'-二徑基(苯甲酬-3,3',4, 4'-四 簇酸二酷亞胺),Ν-徑基馬來酷亞胺,化晚-2, 3-二甲酯亞胺,Ν-徑基班巧酷亞胺,Ν-徑基 (酒石酷亞胺),Ν-徑基-5-降冰片締-2, 3-二甲酯亞胺,外-Ν-徑基-7-氧雜二環巧.2. 1] 庚-5-締-2, 3-二甲酯亞胺,Ν-徑基-順式-環己燒-1,2-二甲酯亞胺,Ν-徑基-順 式-4-環己締-1,2-二甲酯亞胺,Ν-徑基糞二甲酯亞胺鋼鹽,Ν-徑基-鄰苯二橫酷亞胺和 Ν,Ν',Ν"-Ξ徑基異氯尿酸。
[0094] 運些氧化催化劑可W單獨使用或與自由基引發劑聯合使用,并且還可W用作 液相均質催化劑,或可W擔載在固體載體上W提供異質催化劑。期望地,N-徑基取代 的環狀酷亞胺或N,Ν',N" -Ξ徑基異氯尿酸W環己基苯進料0.OOOlwt% -15wt%,例如 0.OOlwt% -5wt% 的量使用。
[0095] 氧化步驟合適的反應條件的非限定性的實例包括范圍在70°C-200 °C,例如 90°C-130°C的溫度,和范圍在50kPa-10,OOOkPa的壓力。可加入堿性緩沖劑W與可能在氧 化期間形成的酸性副產物反應。此外,可將水相引入氧化反應器。反應可W間歇或連續流 的形式進行。
[0096] 用于氧化步驟的反應器可為任何類型的能夠通過氧化試劑,例如分子氧進行環己 基苯的氧化的反應器。合適的氧化反應器的特別有利的實例為泡塔反應器,其能夠含一定 體積的反應介質并使含化的氣體料流(例如空氣)鼓泡通過該介質。例如,氧化反應器可 包括簡單的大型開口容器,其具有用于含氧氣的氣體料流的分配器入口。氧化反應器可具 有抽出一部分反應介質并將其累送通過合適的冷卻設備并將經冷卻的部分返回到反應器 的裝置,從而管理反應中產生的熱。或者,提供間接冷卻,例如通過冷卻水的冷卻盤管可在 氧化反應器內運行W除去至少一部分產生的熱。或者,氧化反應器可包括多個串聯和/或 并聯的反應器,各自在選擇為改善在具有不同組成的反應介質中氧化反應的相同或不同的 條件下運行。氧化反應器可本領域技術人員熟知的間歇、半間歇或連續流的方式運行。 陽〇巧]氣化巧麻產物混合物的紀成
[0098] 期望地,離開氧化反應器的氧化反應產物混合物含有的環己基-1-苯基-1-過 氧化物的濃度范圍在化plwt% -化p2wt%,基于氧化反應產物混合物的總重量計,其中 Chpl和Chp2 可W獨立地為:5,10,15, 20, 25, 30, 35,40,45, 50, 55,60,65, 70, 75,80,只 要化pl<化p2。優選地,氧化反應產物混合物中環己基-1-苯基-1-過氧化物的濃度為 氧化反應產物混合物重量的至少20%。氧化反應產物混合物可進一步包含濃度范圍在 Cchblwt% -Cchb2wt%的殘余環己基苯,基于氧化反應產物混合物的總重量計,其中Cdibl 和Cchb2 可W獨立地為:20, 25, 30, 35,40,45, 50, 55,60,65, 70, 75,80,85,90,95,只要 CdibKCc化2。優選地,氧化反應產物混合物中環己基苯的濃度為氧化反應產物混合物重量 的最多65%。
[0099] 此外,氧化反應產物混合物可含有一種或多種作為環己基苯的氧化反應的副產物 產生的,或作為可包含在供應到氧化步驟的進料中的除環己基苯W外的可氧化組分的氧 化反應產物的,除了環己基-1-苯基-1-過氧化物之外的氨過氧化物,例如環己基-2-苯 基-1-過氧化物,環己基-3-苯基-1-過氧化物,和甲基環戊基苯氨過氧化物。運些不期望 的氨過氧化物存在的總濃度為化Iwt% -化2wt%,其中化1和化2可W獨立地為:0.1,0.2, 0. 3,0. 5,0. 7,0. 9,1. 0,1. 2,1. 4,1. 5,1.6,1. 8,2. 0,2. 5,3. 0,3. 5,4. 0,4. 5,5. 0,6. 0,7. 0, 8.0,只要化1<化2。它們是不期望的,因為它們可能不能在裂解反應中W期望的轉化率和/ 或選擇性轉化成苯酪和環己酬,造成總體收率損失。
[0100] 如上所述,氧化反應產物混合物還可含有苯酪作為氧化反應的進一步副 產物。離開氧化反應器的氧化反應產物混合物中的苯酪的濃度(CPh)可W范圍在 CPhl卵m-CPh2卵m,其中CPhl和CPh2可W獨立地為:50,60,70,80,90,100,150,200,250, 300,350,400,450,500,550,600,650,700,750,800,850,900,950,1000,1500,2000,只要 (Phl<(Ph2。 陽101] 氧化反應產物混合物可含有水。離開氧化反應器的氧化反應產物混合物中的水的 濃度可范圍在Clappm-Qbppm,基于氧化反應產物混合物的總重量計,其中Cla和C化可W獨立地為:30,40, 50,60, 70,80,90,100,150, 200, 250, 300, 350,400,450, 500, 550,600, 650, 700, 750,800,850,900,950,1000,1500, 2000, 2500, 3000, 3500,4000,4500,或 5000,只 要Cla<Qb。
[0102] 氧化反應產物混合物還可含有供應到氧化步驟的部分或全部任何催化劑,例如 NHPI。例如,氧化反應產物混合物可含有10-25(K)ppm的NHPI,例如100-1500ppm重量的NHPIo 陽103] 氧化反應產物混合物的處理
[0104] 在本公開的方法中,在供應到裂解步驟前,可將至少一部分氧化反應產物混合物 分離。分離方法可包括使至少一部分氧化反應產物混合物進行真空蒸發,從而回收:(i) 第一級分,其包含大部分環己基-1-苯基-1-過氧化物和氧化反應產物混合物部分的其它 較高沸點組分,例如其它氨過氧化物和NHPI催化劑,如果存在于氧化反應產物混合物部分 中;和(ii)第二級分,其包含主要部分的環己基苯,苯酪,和如果有的氧化反應產物混合物 部分的任何其它較低沸點組分。
[01化]期望地,在第一級分中,環己基-1-苯基-1-過氧化物的濃度可W范圍在Cclwt% -Cc2wt%,環己基苯的濃度可W范圍在Cdlwt% -Cd2wt%,基于第一級分的總重量 計,其中抗1和抗2可^獨立地為:40,45,50,55,60,65,70,75,80,85,90,只要抗1<抗2;和 0(11和0(12可^獨立地為:10,15,20,25,30,35,40,45,50,只要〔(11洗(12。
[0106] 有利地,在第二級分中,環己基-1-苯基-1-過氧化物的濃度可W范圍在 Cc3wt% -Cc4wt%,環己基苯的濃度可W范圍在Cd3wt% -Cd4wt%,基于第二級分的總重 量計,其中Cc3 和Cc4 可W獨立地為:0. 01,0. 05,0. 10,0. 20,0. 40,0. 50,0. 60,0. 80,1. 00, 1. 50, 2. 00, 2. 50, 3. 00, 3. 50,4. 00,4. 50, 5. 00,只要Cc3<Cc4 ;和Cd3 和Cd4 可W獨立地為: 90,92,94,95,96,97,98,或甚至 99,只要Cd3<Cd4。
[0107] 由于環己基苯氨過氧化物易于在升高的溫度下,例如在高于150°C的溫度下分 解,用于將氧化反應產物混合物分離成第一和第二級分的真空蒸發步驟在相對較低的溫 度,例如不高于130°C,或不高于120°C,或甚至不高于110°C下進行。環己基苯具有高沸 點(239°C,101kPa)。因此,在可接受的環己基苯去除溫度下,環己基苯趨于具有非常低的 蒸氣壓力。因此,優選地,為了從氧化反應產物混合物有效地除去有意義的量的環己基苯, 使氧化反應產物混合物處于非常低的絕對壓力,例如在范圍在PclkPa-Pc2kPa,其中Pci和 Pc2 可W獨立地為:0. 05,0. 10,0. 15,0. 20,0. 25,0. 26,0. 30,0. 35,0. 40,0. 45,0. 50,0. 60, 0. 65,0. 70,0. 75,0. 80,0. 85,0. 90,0. 95,1. 00,1. 50,2. 00