[发明专利]一种醋酸甲酯的生产方法

说明书

本发明属于化工领域，具体为一种醋酸甲酯的生产方法。该方法羰基铑‑有机配体‑金属三者共同组成的络合物为催化剂，碘甲烷、氢碘酸、碘化锂、碘化钠、碘化钾、碘化铯和碘化镍中的至少一种碘化物为助催化剂，钌、锇、镍、钴、铂、钯、锌、镉、汞、锰、钒、钛、镓、铟、铊、钨、铜、铝、锡、锑中的任意一种或多种金属盐为稳定剂，采用均相工艺一步法生产醋酸甲酯。本发明的优点在于：采用一步法完成了醋酸甲酯的生产，比两步生产法流程短，投资少，能耗低，代表了醋酸甲酯产业未来的发展方向。

技术领域

本发明属于化工领域，具体为一种醋酸甲酯的生产方法。

背景技术

醋酸甲酯在工业上有广泛的用途，是羰基化生产乙酸酐和加氢制备乙醇的原料，乙醇是大宗的化工品，广泛用于燃料、溶剂等领域，社会需求旺盛。用乙酸甲酯加氢法代替发酵法生产乙醇可以节约大量的粮食。醋酸甲酯同时也是一种良好的溶剂，用于代替丙酮、丁酮、醋酸乙酯、环戊烷等。美国的伊士曼公司在2005年时，就用醋酸甲酯代替丙酮溶剂，因为醋酸甲酯无毒，不属于限制使用的有机污染物排放，可以达到涂料、油墨、树脂、胶粘剂厂新的环保标准，日益受到人们的追捧。

醋酸甲酯的现有工业生产方法是通过两步法得到：甲醇先羰基合成制得醋酸，醋酸再与甲醇在强酸催化剂的作用下发生酯化反应得到该产品。该方法技术成熟，但工艺流程繁琐、能耗高、投资大，不经济；通常采用硫酸作催化剂，对材质要求高，污染大。

发明内容

本发明的目的在于针对以上问题，提供一种醋酸甲酯的生产方法。该生产方法可以克服现有工艺流程冗长，能耗大，生产成本高的缺陷。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种醋酸甲酯的生产方法，该方法以甲醇为原料，以羰基铑-有机配体-金属 三者共同组成的络合物为催化剂，采用均相工艺一步法生产醋酸甲酯。所述的有机配体为吗啉类化合物，优选乙酰吗啉；碘甲烷、氢碘酸、碘化锂、碘化钠、碘化钾、碘化铯和碘化镍中的至少一种碘化物为助催化剂，钌、锇、镍、钴、铂、钯、锌、镉、汞、锰、钒、钛、镓、铟、铊、钨、铜、铝、锡、锑中的任意一种或多种金属盐为稳定剂。

所述的羰基铑为四氯二羰基铑、四溴二羰基铑或四碘二羰基铑。

所述铑与有机配体的摩尔比为1︰5-100。

所述稳定剂与铑的摩尔比为0.3:1-30:1。

所述铑与乙酰吗啉的摩尔比为1︰20-60。

所述的以羰基铑-有机配体-金属三者共同组成的络合物为催化剂，催化剂的制备方法包括以下步骤：先按比例称取各物质，然后用溶剂分别溶解羰基铑、乙酰吗啉和金属盐，再将溶解后的乙酰吗啉溶液和金属盐溶液在10-60℃条件下混和，然后在搅拌条件下将溶解后的羰基铑滴加到混和液中，滴加完毕后于15-50℃搅拌1-2小时即可。

本方法采用均相工艺一步法生产醋酸甲酯，其反应的方程式为：

2CH₃OH+CO→CH₃COOCH₃+H₂O。

具体生产方法为：在锆反应釜中，加入制得的铑催化剂，催化剂的加入量按铑计为200-2000ppm，然后加入甲醇、碘化物、水和醋酸，其添加量为甲醇3-50wt％，碘化物5-30wt％，水2-15wt％，醋酸7-70wt％，总质量百分含量为100％。用CO置换3次，关上釜盖，压入CO，在搅拌转速为200-800rpm，在压力为2-6MPa、温度为150-210℃的条件下反应3-50分钟，得到产品液。