混合聚合物从氯铝酸盐离子液体的电化学去除制造技术

描述了一种使废离子液体催化剂再生的方法，该方法包括（ａ）在浸没在包含混合聚合物－金属卤化物络合物的废离子液体催化剂中的一对或多对电极间施加电压以提供释放的混合聚合物和再生的离子液体催化剂；以及（ｂ）将所述释放的混合聚合物与所述再生的离子液体催化剂分离。还描述了并入了所述再生方法的烷基化方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文描述的方法涉及从离子液体催化剂的电化学除去混合聚合物。更具体地说， 本文描述的方法涉及通过使用电化学技术从离子液体催化剂除去混合聚合物而使离子液体催化剂再生。
技术介绍
美国专利No. 7，432，408 ( “ ‘ 408专利”)中公开的烷基化方法涉及在离子液体催化剂存在下使异链烷烃(优选异戊烷)与烯烃(优选乙烯)接触以生产汽油调合组分。通过引用将'408专利的内容以其全文并入本文。离子液体催化剂使该新烷基化方法区别于常规方法，常规方法使轻质链烷烃和轻质烯烃转化为更为获利的产物，例如使异链烷烃与烯烃烷基化和使烯烃聚合。例如，使异丁烷与C3-C5烯烃烷基化以制备具有高辛烷值的汽油馏分所使用的较为广泛的两种方法使用硫酸(H2SO4)和氢氟酸(HF)催化剂。使用的结果是离子液体催化剂可变得失活，即丧失活性，并且可能最终需要更换。 利用离子液体催化剂的烷基化方法可生成称作混合聚合物的副产物。这些混合聚合物通过与离子液体催化剂形成络合物而使离子液体催化剂失活。混合聚合物是高度不饱和分子并且可通过它们的双键络合离子液体的路易斯酸部分。例如，随着含三氯化铝的离子液体催化剂中的三氯化铝变得被混合聚合物络合，这些离子液体催化剂的活性变得受到削弱或至少受到危害。混合聚合物还可以变得被氯化并可以通过它们的氯基团与含三氯化铝的催化剂中的三氯化铝相互作用，且因此降低这些催化剂的总体活性或者减小它们作为催化剂用于其预期目的有效性。混合聚合物所致的离子液体催化剂失活不仅对于烷基化化学反应具有问题，而且对使用离子液体的经济可行性具有影响，这是因为它们更换起来是昂贵的。因此，烷基化中的离子液体催化剂的商业开发除非它们可有效地得以再生和再循环才是经济上可行的。设计了使离子液体再生的一些方法，这些方法涉及从催化剂除去混合聚合物。这些再生方法涉及使混合聚合物加氢，加入能够置换络合的混合聚合物的试剂，以及使混合聚合物烷基化。涉及使混合聚合物加氢的再生方法描述于美国专利申请公开 No. 2007/0142218( “ ‘ 218 公布物”)、2007/0142217 ( “ ‘ 217 公布物”)、 2007/0142215( “ ‘ 215 公布物”)、2007/0142214 ( “ ‘ 214 公布物”)和 2007/0142213( "‘ 213公布物”)中。'218公布物涉及一种将使用过的酸性离子液体催化剂再生的方法，该方法包括如下步骤在加氢条件下将使用过的离子液体催化剂和氢气与均相加氢催化剂在反应区内接触足以使使用过的催化剂的活性提高的时间。‘217公布物涉及一种将已经被混合聚合物失活的使用过的酸性离子液体催化剂再生的方法，该方法包括在加氢条件下将所述使用过的催化剂、金属和充当氢源的布朗斯台德酸在反应区内混合足以使至少部分所述混合聚合物加氢的时间。‘215公布物涉及一种将使用过的酸性离子液体催化剂再生的方法，该方法包括如下步骤在加氢条件下将使用过的离子液体催化剂和氢气与包含在载体上的加氢组分的负载型加氢催化剂在反应区内接触足以使所述使用过的催化剂的活性提高的时间。‘214公布物涉及一种将使用过的已失活的酸性离子液体催化剂再生的方法，该方法包括如下步骤在加氢条件下将使用过的氯铝酸盐离子液体催化剂和氢气与金属加氢催化剂在反应区内接触足以使所述离子液体催化剂的活性提高的时间。‘213公布物涉及一种通过除去混合聚合物使已经被所述混合聚合物失活的使用过的酸性催化剂再生以提高所述催化剂活性的方法。‘213公布物论述了加氢作为除去混合聚合物的一种方法。在'213公布物和美国专利申请公布No. 2007/0142211( “‘ 211公布物”)中描述了涉及加入能够置换络合的混合聚合物的试剂的再生方法。如上文所论述，‘213公布物涉及一种通过除去混合聚合物使已经被所述混合聚合物失活的使用过的酸性催化剂再生以提高所述催化剂活性的方法。‘213公布物论述了加入碱性试剂作为除去混合聚合物的另一种方法。‘211涉及一种将使用过的离子液体催化剂再生的方法，所述使用过的离子液体包含阳离子组分和阴离子组分，该催化剂已被与阴离子组分络合的混合聚合物所失活，所述再生方法包括以下步骤加入试剂，该试剂能够用所述催化剂的阳离子组分置换出所述络合的混合聚合物，所述试剂的加入量足以提高所述使用过的催化剂的活性。一种涉及使混合聚合物烷基化的再生方法描述于'213公布物和美国专利申请公开No. 2007/0142216 ("' 216公布物”)中。如上文所论述，‘213公布物涉及一种通过除去混合聚合物使已经被所述混合聚合物失活的使用过的酸性催化剂再生以提高所述催化剂活性的方法。‘213公布物论述了烷基化作为除去混合聚合物的又一种方法。‘216 公布物涉及将使用过的酸性离子液体催化剂再生的方法，该方法包括在烷基化条件下，将使用过的离子液体催化剂与含异链烷烃的料流和布朗斯台德酸在反应区内接触足以使所述离子液体催化剂的活性提高的时间。将使用过的或废的酸性离子液体催化剂再生的另外的方法包括在氢气存在或不存在的情况下将使用过的催化剂与再生金属接触。这类方法描述在美国专利申请公开 No. 2007/0249486 ( “ ‘ 486 公布物”)和 2007/(^4985 ( “ ‘ 485 公布物”)中。‘486 公布物涉及一种将使用过的酸性离子液体催化剂再生的方法，该方法包括在加入的氢气存在下于再生条件下，将使用过的离子液体催化剂与至少一种再生金属在再生区内接触足以使所述离子液体催化剂的活性提高的时间。‘485公布物涉及一种将使用过的酸性离子液体催化剂再生的方法，该方法包括在不存在加入的氢气的情况下于再生条件下，将使用过的离子液体催化剂与至少一种金属在再生区内接触足以使所述离子液体催化剂的活性提高的时间。然而，虽然有效，但这些方法各自遭受某些缺陷。因此，为了利用离子液体作为催化剂，特别是在烷基化反应中的潜在优势，工业上不断研究从离子液体催化剂除去混合聚合物从而使离子液体催化剂再生的有效果且有效率的方法。一般而言，该方法应该足够简单和有效以用于从离子液体催化剂快速且有效地除去混合聚合物。概述本文公开了一种使废离子液体催化剂再生的方法，该方法包括(a)在浸没在包含混合聚合物-金属卤化物络合物的废离子液体催化剂中的一个或多个电极对间施加电压以提供释放的混合聚合物和再生的离子液体催化剂；以及(b)将所述释放的混合聚合物与所述再生的离子液体催化剂分离。本文还公开了一种并入了使废离子液体催化剂再生的方法中的烷基化方法。该烷基化方法包括(a)在包含金属卤化物的离子液体催化剂存在下使异链烷烃与烯烃反应以提供包含混合聚合物-金属卤化物络合物的废离子液体催化剂、和烃产物；(b)在浸没在所述废离子液体催化剂中的一个或多个电极对间施加电压以提供释放的混合聚合物和再生的离子液体催化剂；(c)将所述释放的混合聚合物与所述再生的离子液体催化剂分离；以及(d)将所述再生的离子液体催化剂再循环到反应步骤(a)。其中，本文公开的方法比现有的再生方法更简单并且所需的设备比现有的再生方法更简单。本专利技术的方法不需要化学试剂来置换混合聚合物。化学试剂的使用可形成副产物，这些副产物积聚在催化剂相中且必须从该催化本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种使废离子液体催化剂再生的方法，该方法包括：（ａ）在浸没在包含混合聚合物－金属卤化物络合物的废离子液体催化剂中的一对或多对电极间施加电压以提供释放的混合聚合物和再生的离子液体催化剂；并且（ｂ）将所述释放的混合聚合物与所述再生的离子液体催化剂分离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：HK·提姆肯，
申请(专利权)人：雪佛龙美国公司，
类型：发明
国别省市：US