[发明专利]减少烃产物中的有机卤化物污染的方法

说明书

发明领域

本发明涉及降低烃产物中的有机卤化物浓度的方法，所述烃产物是使用含卤素的酸性离子液体由烃转化工艺制得的。

发明背景

离子液体是完全由离子组成的液体。所谓的“低温”离子液体通常是熔点低于100℃，甚至往往低于室温的有机盐。离子液体可适合例如在烷基化反应和多聚反应中以及在二聚、低聚、乙酰化、复分解和共聚中用作催化剂和用作溶剂。

一类离子液体是熔融盐组合物，它们在低温下熔融，并用作催化剂、溶剂和电解质。这种组合物是多种组分的混合物，该混合物在低于各组分的各自熔点的温度下为液体。

离子液体可以定义为这样的液体，该液体的组成完全由作为阳离子和阴离子的组合的离子组成。最常见的离子液体是由有机基的阳离子和无机或有机阴离子制备的那些。最常见的有机阳离子是铵阳离子，但也经常使用磷鎓阳离子和锍阳离子。吡啶鎓和咪唑鎓的离子液体也许是最常用的阳离子。阴离子包括但不限于BF₄^-、PF₆^-、卤铝酸根例如Al₂Cl₇^-和Al₂Br₇^-、[(CF₃SO₂)₂N]^-、烷基硫酸根(RSO₃^-)、羧酸根(RCO₂^-)和许多其它阴离子。催化上最让人感兴趣的离子液体是衍生自卤化铵和路易斯酸(例如AlCl₃、TiCl₄、SnCl₄、FeCl₃...等)的那些。氯铝酸盐离子液体也许是用于酸催化反应的最常见的离子液体催化剂体系。

这类低温离子液体或熔融盐的实例是氯铝酸盐。例如，烷基咪唑鎓或吡啶鎓盐可以与三氯化铝(AlCl₃)混合形成熔融的氯铝酸盐。美国专利No.4,122,245讨论了1-烷基吡啶鎓氯化物和三氯化铝的熔融盐作为电解质的用途。

离子液体及其制备方法的其他实例也可以在美国专利No.5,731,101；6,797,853以及在美国专利申请公布2004/0077914和2004/0133056中找到。

在离子液体中用丁烯和乙烯来烷基化异丁烷描述于美国专利No.5,750,455、6,028,024和6,235,959中。

发明概述

本发明涉及降低具有有机卤化物的烃产物中的卤化物浓度的方法，所述烃产物是使用含卤素的酸性离子液体催化剂由烃转化工艺制得的，该方法包括使至少部分所述烃产物在降低该烃产物中卤化物浓度的条件下与苛性碱水溶液接触。

发明详述

使用含卤素的酸性离子液体催化剂的烃转化工艺通常可生产有机卤化物杂质含量典型地为50-4000ppm的烃产物。这类方法的实例包括链烷烃的烷基化，芳烃的烷基化，聚合，二聚，低聚，乙酰化，复分解，共聚，异构化，烯烃加氢，加氢甲酰化。有机卤化物在这样的产物中的存在可能是不希望的。本方法可用来降低这样的烃产物中的有机卤化物的浓度。

大部分参照使用某些具体的离子液体催化剂的烷基化方法来描述和例示本方法，但这样的描述不意欲限制本发明的范围。基于本文包括的教导、描述和实施例，本领域技术人员将会理解，本文描述的减少有机卤化物的方法可用于具有有机卤化物的任何烃产物，该烃产物是使用包含含卤素的酸性离子液体的离子液体催化剂由烃转化工艺生产的。

在一个实施方案中，本发明方法为烷基化方法，该方法包括在烷基化条件下使包含至少一种具有2-6个碳原子的烯烃和至少一种具有3-6个碳原子的异链烷烃的烃混合物与含卤素的酸性离子液体催化剂接触。

通常，强酸性离子液体对于链烷烃烷基化反应例如异链烷烃烷基化反应是必需的。在这种情况下，氯化铝，其是与低浓度布朗斯台德酸组合的强路易斯酸，是离子液体催化剂方案中的优选的催化剂组分。

如上所述，所述酸性离子液体可以是任意酸性离子液体。在一个实施方案中，所述酸性离子液体是通过将三氯化铝(AlCl₃)与烃基取代的吡啶鎓卤化物、烃基取代的咪唑鎓卤化物、三烷基铵氢卤化物或四烷基卤化铵混合以制备通式分别为A、B、C和D的离子液体而制备的氯铝酸盐离子液体：