用于生产芳族二酐的方法

背景技术

聚醚酰亚胺是一类高性能聚合物，其可以加工以制备模制制品、纤维、膜、泡沫等。聚醚酰亚胺还具有高强度、韧性、耐热性、模量和宽的耐化学性，并因此广泛用于汽车、无线电通讯、航天、电器/电子、运输和保健等不同行业。聚醚酰亚胺已在多种生产方法中显示出通用性，从而证明适合于包括注射模制、挤出和热成型的技术以制备多种制品。

已公开了多种用于制备聚醚酰亚胺的方法。特别关心的两种方法是所谓的熔融聚合和溶液聚合法。通常，通过芳族二酐和有机二胺在惰性溶剂，在升高的温度下反应来进行溶液聚合以通过二胺的亲核攻击，经由酸酐的开环而形成酰胺-酸聚合物。然后，通过除去水，例如，通过共沸蒸馏使聚酰胺-酸形成聚醚酰亚胺。

因此，芳族二酐对于聚醚酰亚胺的生产是重要的。可以使用芳族双酰亚胺和取代或未取代的邻苯二甲酸酐之间的交换反应制备芳族二酐。除二酐之外，交换反应经常产生多种副产物，其导致二酐产率降低。WO2017/189293公开了用于生产芳族二酐的方法。所述方法包括通过用有机溶剂萃取从反应混合物中除去邻苯二甲酰亚胺。

因此，仍需要可以提供高产率并且使副产物形成最少的用于生产和分离二酐的改善方法。

发明内容

用于生产芳族二酐的方法包括在胺交换催化剂的存在下，在有效提供包含N-取代的邻苯二甲酰亚胺、芳族四酸式盐(aromatic tetraacid salt)、以及芳族三酸式盐(aromatic triacid salt)和芳族酰亚胺二酸式盐(aromatic imide diacid salt)中的至少一种的含水反应混合物(aqueous reaction mixture，水性反应混合物)的条件下，使芳族二酰亚胺与取代或未取代的邻苯二甲酸酐在水介质(aqueous medium，含水介质，水性介质)中反应，其中反应在140至250℃的反应温度和1.13至2.16MPa(150至300psig)、优选1.48至1.82MPa(200至250psig)的反应压力下进行；通过用有机溶剂萃取含水反应混合物，从含水反应混合物除去邻苯二甲酰亚胺；和将芳族四酸式盐转化为相应的芳族二酐；其中萃取在包含比表面积大于1500平方米/立方米的金属填料(packing material，填充材料)的萃取塔(extraction column，萃取柱)中进行；其中萃取含水反应混合物包括使包含含水反应混合物的分散相通过包含有机溶剂的连续相；并且其中在萃取塔中，在含水反应混合物和有机溶剂之间的界面在萃取塔高度的14至85％的水平(level)处。

通过以下附图和详细说明举例说明了上述及其它特征。

附图说明

图1是以7％的界面水平(interface level，界面高度)操作的萃取塔的示意图。

图2是根据本公开的方面操作的萃取塔的示意图。

具体实施方式

本发明人已发现用于分离芳族二酐的改进的萃取程序的使用可以提高二酐的整体转化率和产率。具体地，本发明人已发现具有高比表面积填料并且在处于萃取塔总高度的指定水平具有含水反应混合物和有机溶剂之间的界面的萃取塔中实施萃取的萃取塔的使用可以是有利的。

通常，在萃取塔中，存在连续相和分散相，例如，如图1所示。在常规操作期间，水相是连续的并且具有大于分散的有机溶剂的比重。由于有机溶剂的比重较小，因此它通过分配管线(图1中的分配管线B)在塔底附近进入塔内。有机溶剂的液滴上升通过填料并且从含水反应混合物中萃取有机可溶组分，含水反应混合物通过分配管线(图1中的分配管线A)在填料顶部上方进入塔内。在水分配管线上方，有机液滴聚结并且维持水相和有机相之间的界面。如果作为替代将界面定位在塔填料内，则有效萃取塔板数减小，因为有机相无法润湿典型的萃取填料。

因此，用于生产芳族二酐的方法代表了本公开的方面。所述方法包括使芳族二酰亚胺(也称为“芳族双酰亚胺”或“双酰亚胺”)与取代或未取代的邻苯二甲酸酐在存在胺交换催化剂的情况下并且在有效提供含水反应混合物的条件下在水介质中反应。

芳族双酰亚胺可以具有式(1)

其中T是-O-、-S-、-C(O)-、-SO

在一个方面，T是-O-或式-O-Z-O-的基团，其中-O-或-O-Z-O-基团的二价键处于3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位。示例性基团Z包括式(2)的基团

其中R

其中Q为-O-、-S-、-C(O)-、-SO

在一个方面，芳族双酰亚胺包括4,4’-双酚A-双-N-甲基邻苯二甲酰亚胺、3,4’-双酚A-双-N-甲基邻苯二甲酰亚胺、3,3’-双酚A-双-N-甲基邻苯二甲酰亚胺或者包含上述至少一种的组合。

取代或未取代的邻苯二甲酸酐可以具有式(4)

其中X是氟、氯、溴、碘、硝基或者包含上述至少一种的组合，并且n是0或1。在一个方面，n是0并且邻苯二甲酸酐是未取代的邻苯二甲酸酐。在一个方面，n是1，并且邻苯二甲酸酐是取代的邻苯二甲酸酐，其中X是氟、氯、溴、碘、硝基或者包含上述至少一种的组合。在一个方面，取代或未取代的邻苯二甲酸酐包括邻苯二甲酸酐、3-卤代邻苯二甲酸酐、4-卤代邻苯二甲酸酐、3-硝基邻苯二甲酸酐、4-硝基邻苯二甲酸酐或者包含上述至少一种的组合。适合的卤代邻苯二甲酸酐的具体实例包括3-氟代邻苯二甲酸酐、4-氟代邻苯二甲酸酐、3-氯代邻苯二甲酸酐、4-氯代邻苯二甲酸酐、3-溴代邻苯二甲酸酐、4-溴代邻苯二甲酸酐、3-碘代邻苯二甲酸酐和4-碘代邻苯二甲酸酐。在一个实施方式中，取代或未取代的邻苯二甲酸酐优选地为邻苯二甲酸酐。

在存在胺交换催化剂的情况下，在水介质中进行芳族双酰亚胺与取代或未取代的邻苯二甲酸酐的反应。胺交换催化剂可以包括(C

在有效提供含水反应混合物的条件下进一步实施反应。有效条件可以包括在140至250℃，例如160至200℃的反应温度下，并且在150至300psig(1.13至2.16兆帕(MPa))，优选地200至250psig(1.48至1.82MPa)，更优选地200至230psig(1.48至1.68MPa)的反应压力下反应。

在一个方面，邻苯二甲酸酐与芳族双酰亚胺的初始摩尔比为4:1至20:1，或者4:1至10:1，或者4:1至8:1，或者4:1至5.5:1，或者4:1至5.5:1。不希望受理论束缚，据信至少出于经济原因，4:1至5:1的邻苯二甲酸酐与芳族双酰亚胺的摩尔比可以是优选的。

通过芳族双酰亚胺与取代或未取代的邻苯二甲酸酐的反应所提供的含水反应混合物包含N-取代的邻苯二甲酰亚胺、芳族四酸式盐以及芳族三酸式盐和芳族酰亚胺二酸式盐中的至少一种。N-取代的邻苯二甲酰亚胺可以是N-(C

在一个方面，芳族四酸式盐具有式(5)

芳族三酸式盐具有式(6)

芳族酰亚胺-二酸式盐具有式(7)

其中T可以如上所述，并且优选地为-O-、-S-、-C(O)-、-SO

在一个方面，含水反应混合物还可以包含芳族双酰亚胺和取代或未取代的邻苯二甲酸酐中的至少一种。在一个方面，含水反应混合物还可以包含取代或未取代的邻苯二甲酸酐，优选地其中取代或未取代的邻苯二甲酸酐处于相应开环二酸式盐，例如，相应开环二酸式C

所述方法还包括通过用有机溶剂萃取含水反应混合物，从含水反应混合物中除去N-取代的邻苯二甲酰亚胺和任何残留的芳族双酰亚胺。在一个方面，有机溶剂是(C

除去N-取代的邻苯二甲酰亚胺和任何残留的芳族双酰亚胺的萃取是在萃取塔中进行的。当使用萃取塔时，通常将来自交换反应的水相进料到萃取塔的顶部，同时将有机溶液进料到交换塔的底部，如图1和图2所示。

本发明人意外地发现在各个分配器之间移动有机相和水相之间的界面并且移动到塔的填料内，例如，如图2所示，增加了有效塔板数(effective number of stages)并且发现改善了萃取效率，提供了更高纯度产品(即芳族二酐)，提高了生产能力(capacity，能力，容量)并且提高了直通率(first pass yield，一次通过率)。这在以下工作实施例中得到了进一步描述，其中与位于总塔高度的7％处的界面相比，位于总塔高度的27、40或55％处的界面提供了改善的结果。如本文所使用的，如附图所示，“塔高度”将理解为0％的塔高度表示萃取塔顶，100％的塔高度表示萃取塔底。界面还有利地位于塔的填料内。

萃取包括在塔顶使作为分散相的含水反应混合物通过作为连续相的有机溶剂，从而将有机相和水相之间的界面维持在所期望的塔高度内，并且在塔底使作为分散相的有机溶剂通过作为连续相的含水反应混合物。分散的水相可以处于例如气泡、液滴、细流(rivulet)、膜等形式或它们的组合。本发明人意外地确定在塔顶部分用作为分散相的含水反应混合物和作为连续相的有机溶剂进行萃取(与其中含水反应混合物为连续相，有机溶剂为分散相的典型工艺相反)使得所期望的芳族二酐产物的萃取效率升高，酰亚胺-酸酐中间体向相应四酸的转化改善，且生产能力提高。

本发明人已发现在具有处于萃取塔高度的14至85％的水平的含水反应混合物和有机溶剂之间的界面的萃取塔中实施萃取可以是有利的。界面也存在于塔填料内。优选地，含水反应混合物和有机溶剂之间的界面低于将含水反应混合物输送至萃取塔的入口，其在本文中也称为分配管线(与其中含水反应混合物和有机溶剂之间的界面高于将含水反应混合物输送至萃取塔的入口的典型工艺相反)。这意外地导致了改善的萃取效率和酰亚胺酸酐向四酸的转化。在14至85％的范围内，含水反应混合物和有机溶剂之间的界面可以为萃取塔高度的至少14，或者20，或者30，或者35，或者40，或者45，或者50％。还在该范围内，含水反应混合物和有机溶剂之间的界面可以是萃取塔高度的至多85，或者80，或者75，或者70，或者60％。在一个方面，界面可以处于总塔高度的40至70％，或者45至65％，或者50至60％的水平。

萃取塔包括高比表面积的填料。优选地，填料包括金属。例如，填料可以包括不锈钢、钛、锆、铝、铁等及其合金，优选地不锈钢。更优选地，填料为金属规整填料。填料可以是织物填料，例如，古德洛填料、Koch-Sulzer填料、Neo Koss填料、Leva膜式塔盘填料等。有利地，所使用的织物填料为古德洛填料。该填料通常由0.0045英寸(in.)直径的丝制成，其中12股编制在一起以形成管。将管压平以制备约6英寸宽的双倍厚度的带。使该带卷曲，卷曲的折痕与带的中线成一定角度。然后，以相反的关系布置带，从而使折痕彼此穿过，借此确定相邻的带的间隔。将两条带辊轧在一起，直至形成具有足够的层以提供紧密配合塔内部的直径的柱体(cartridge)。如本文所使用和描述的古德洛填料得自Koch-Glitsche。

在一个方面，填料还可以包含非金属填料。例如，填料可以是包含非金属组分，例如，聚合物组分的编织丝网填料。

填料可以具有大于1500平方米/立方米，大于1500至20000平方米/立方米，或者1750至18000平方米/立方米，或者1900至17500平方米/立方米，或者1970至16400平方米/立方米的比表面积。

萃取可以实施例如30秒至3小时，或者5分钟至3小时，或者20分钟至3小时，或者20分钟至2小时，或者20分钟至1小时，或者1至3小时，或者1至2小时，或者1至1.5小时的一段时间，优选地，5分钟至3小时，或者20分钟至2小时，或者20分钟至1小时的一段时间。萃取可以在130至250℃，或者145至200℃或者145至165℃的温度下实施。

在一个方面，萃取提供了包含芳族四酸式盐和任选的芳族三酸式盐、芳族酰亚胺-二酸式盐、取代或未取代的邻苯二甲酸盐或者包含上述至少一种的组合的萃取的水流(aqueous stream，含水流，水性流)，和包含有机溶剂、N-取代的邻苯二甲酰亚胺和任选的残留的芳族双酰亚胺的有机流。

在一个方面，所述方法还可以包括重复萃取以提供所期望的芳族双酰亚胺向芳族四酸式盐的转化，例如，大于70％，或者大于75％，或者大于78％，或者大于80％。重复萃取可以包括多次额外的萃取。

在一个方面，本文所述的方法可以以至少75％或至少80％的直通率提供芳族四酸式盐。在一个方面，以所期望的双酰亚胺:邻苯二甲酸酐摩尔比和固体百分比(也称为“固体含量”)获得所期望的直通率。如本文所使用的，将术语“固体含量”定义为相对于反应混合物的总重量的芳族双酰亚胺、芳族二酐以及当存在时，芳族酰亚胺-酸酐、芳族四酸式盐、芳族三酸式盐、芳族酰亚胺-二酸式盐及其相应的闭环衍生物的重量。在一个方面，含水反应混合物可以具有5至26重量百分比，或者10至20重量百分比，或者13至23重量百分比，或者13至17重量百分比，或者13至16重量百分比的固体含量。在该范围内，固体含量可以为至少5、10、12、15、17或18重量百分比。还在该范围内，固体含量可以为小于或等于24、23、19或16重量百分比。

所述方法进一步包括将芳族四酸式盐转化为相应的芳族二酐。用于转化的时间量以及温度一般取决于二酐的特性并且本领域技术人员可以容易地确定它们。例如，有用的温度可以为160至300℃，或者180至240℃，或者200至220℃。芳族四酸式盐向二酐的转化是环化，同时形成了水并且释放出衍生自阳离子基团Y的游离胺物质。可以在存在脱水剂，例如乙酸酐的情况下通过回流使四酸式盐缩合。在一个方面，可以使用100至225℃的温度和0MPa至1MPa的压力。还应注意可以在与芳族四酸式盐的转化相同的上述条件下，通过环化，同时形成水并且释放出衍生自阳离子基团的游离胺物质，将以存在的相应开环二酸式盐的形式存在的任何邻苯二甲酸酐转化为邻苯二甲酸酐。有利地，还可以在用于转化的条件下，作为蒸汽除去痕量的水、催化剂和其它残留的挥发性材料，如邻苯二甲酸酐。在一个方面，转化可以提供包含芳族二酐和芳族酰亚胺-酸酐的产物混合物，例如，由上述芳族三酸式盐的环化所形成。

芳族二酐可以具有式(8)

其中T可以是如上定义的。在一个方面，T是-O-Z-O-，优选地其中Z衍生自双酚A(即，Z为2,2-(4-亚苯基)异丙叉基)。芳族二酐的说明性实例包括3,3-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐；4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯醚二酐；4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐；4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)苯甲酮二酐；4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐；2,2-双[4-(2,3-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯醚二酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)苯甲酮二酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯砜二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基-2,2-丙烷二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯醚二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)苯甲酮二酐；和4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐。

芳族酰亚胺-酸酐可以具有式(9)

其中T和R

在一个方面，芳族双酰亚胺向芳族二酐的整体转化率可以大于70％，或者大于75％，或者大于78％，或者大于80％。在一个方面，芳族双酰亚胺向芳族二酐的转化可以为70至90％，或者75至90％，或者78至90％，或者80至90％，或者80至89％，或者85至89％。

根据上述方法制备的芳族二酐是本公开的另一个方面。芳族二酐可以具有上式(8)。在一些实施方式中，芳族二酐可以具有基于芳族二酐总重量的小于或等于6wt％，优选地小于或等于3wt.％的酰亚胺-酸酐含量，其中酰亚胺-酸酐可以根据以上式(9)。未具体限制酰亚胺-酸酐含量的下限。在一个方面，酰亚胺-酸酐含量的下限可以为例如0.5％，或者0.75％，或者0.8％，或者1wt％。这是本公开特别有利的特征，因为从形成聚(醚酰亚胺)的聚合反应的角度，酰亚胺酸酐是单官能反应物。因此，任何存在的酰亚胺酸酐将在聚合反应期间起链终止剂的作用，从而使得难以实现高分子量的聚(醚酰亚胺)。高分子量的聚(醚酰亚胺)可以提供多种优势，因此提供尤其包含极低量的酰亚胺酸酐链终止剂的较高纯度的芳族二酐是特别有利的。

因此，本文提供了用于分离芳族二酐的改善方法。所述方法有利地使用了萃取，萃取使用了具有高比表面积金属填料和处于萃取塔高度的14至85％的水平的含水反应混合物和有机溶剂之间的界面的萃取塔。该方法可以提高二酐的整体转化率，提高分离的芳族二酐的产率，并且提供提高的生产能力。因此，提供了分离芳族二酐的方法的显著改善。

通过以下实施例进一步说明了本公开，实施例是非限制性的。

实施例

如图2所示，本发明人已发现在存在高比表面积填料的情况下，将界面水平降低至低于顶部水分配器可以改善酰亚胺物质，主要是N-甲基邻苯二甲酰亚胺的萃取效率以及芳族双酰亚胺向四酸物质的转化效率和生产能力。这是意外的结果，因为与水相相反，甲苯(在本实施例中用作有机溶剂)不能优先润湿金属填料。对于多部分填料类型，如果在使用金属填料时，有机相是连续相，则导致不良的传质和不良的塔效(当与存在水相作为连续相的情况相比时)。

在本实施例中，使用以下一般步骤进行双酰亚胺/二酐的交换反应。

在典型的程序中，反应器装有4,4’-双酚A-双-N-甲基邻苯二甲酰亚胺(其还可以包含少量的3,4’-双酚A-双-N-甲基邻苯二甲酰亚胺和3,3’-双酚A-双-N-甲基邻苯二甲酰亚胺)(32.93克，0.0602摩尔)和邻苯二甲酸酐(29.98克，0.2024摩尔)。在存在三乙胺(TEA)交换催化剂的情况下进行反应，催化剂以具有以下组成的水溶液的形式提供：15.1wt.％的三乙胺和13.0wt.％的邻苯二甲酸酐，余量是水。将23.53克的这种水溶液加入至交换反应。将水用作溶剂以提供固体含量(固体％)在13至15％的范围内的含水反应混合物。在170℃下进行双酰亚胺/二酐交换反应2小时。为随后讨论简单起见，将“N-甲基邻苯二甲酰亚胺”称为“PI”，将“4,4’-双酚A-双-N-甲基邻苯二甲酰亚胺”混合物称为“BI”，并且将“4,4’-双酚A二酐”产物称为“DA”。

可以根据需要放大上述制剂。对于以下萃取，将上述反应适当放大并提供给工业萃取塔。

将上述反应混合物提供给如图2所示的萃取塔。萃取塔装填了高比表面积的填料(Koch古德洛填料)。将含有5wt％三乙胺的甲苯供应至塔底，并且将有机溶剂和含水反应混合物的界面维持低于顶部水分配器，位于塔高度的55％处。有机溶剂与含水反应混合物的体积比为1.4:1。以145至170℃的温度范围，200至250psig的压力范围操作萃取塔。

发现以两个压力指示器(参考附图)之间的较低压差运行塔(表示塔内存在更大量的甲苯并因此相分离的甲苯作为连续相位于水相分配管线“a”以下)改善了直通率。不希望受理论束缚，据信水相的液滴、细流或膜通过连续或半连续有机相，从而将直通率从72％提高至82％。

在下表1中总结了得自上述萃取的反应器出口和萃取出口组成。表1还显示了对比例的结果，其中使用单一填料萃取塔进行萃取，其中填料为古德洛填料并且界面水平为7％。对于对比例，以4.5:1至5:1的PA:BI摩尔比，以2:1的三乙胺TEA:PA摩尔比进行交换反应。将固体含量(固体％)维持在13至15％的范围内。在170℃，230psig的压力下，以1小时停留时间实施反应。将水性原料进料至填料萃取塔顶，并且将含有5重量百分比(wt％)TEA的甲苯进料至萃取塔底。进入萃取塔的水性原料组成为45mol％的作为三乙基铵盐的二酐，40mol％作为三乙基铵盐的IA和15mol％的BI，其均基于反应中所使用的BI的摩尔当量。以145至170℃的温度范围，200至250psig的压力范围进行萃取。

由表1显而易见地，与典型的萃取工艺相比，本发明方法能够改善萃取效率。具体地，与对比例1的72％相比，根据实施例1所萃取的DA和IA的量为82.9摩尔百分比。

表1

本发明人还确定通过调整有机/水界面的位置以及进入塔的有机相的温度，可以改变酰亚胺-酸酐的含量。下表2总结了结果，其中以基于总塔高度的百分比提供了“界面水平”，并且以摄氏度(℃)提供了甲苯温度。对于每种界面水平和温度，以基于酰亚胺酸酐和二酐总量的重量百分比提供了亚酰胺酸酐(IA)的量。

据发现使有机溶剂流通过改良的分配器管线进入塔底导致能够将有机/水界面调控至塔中所期望的高度。配置改良的分布器管线，从而使有机流在塔底进入通过处于液滴、膜、细流等或它们的组合的形式的水相。

在下表2中，“正常甲苯分配管线构造”是指图1中所示的构造。“改良的甲苯分配管线构造”是指图2中所示的构造。“生产能力”是指进入单位面积的塔的总流量(例如，合并的水和有机流的流量)。“CE”表示对比例，且“E”表示根据本公开的实施例。

表2

可以期望将IA含量控制在3％或更少。如表2可见，本发明人已确定了使得能够获得该IA水平的多种参数。此外，从表2可以看出当实施根据本公开的萃取时，二酐的整体转化率可以提高至80％或更大。另外，对比例显示简单改良甲苯分配管线，但是维持7％塔高度的界面水平不会提供所期望的效果。改良甲苯分配管线构造，但是维持7％塔高度的界面水平(如对比例CE3、CE5和CE7)仅轻微改善转化率(与CE2、CE4和CE6中的72％相比，75％)，将酰亚胺酸酐的量提高至3.5％或更大并且显著降低了工厂生产能力(plant capacity，设备容量)。相反，改良的甲苯分配管线与所期望的界面水平的组合提供了改善的转化、降低的酰亚胺酸酐含量，并且改善了生产能力。

本公开还涵盖了以下方面。

方面1：一种用于生产芳族二酐的方法，所述方法包括：在胺交换催化剂的存在下，在有效提供包含芳族三酸式盐和芳族酰亚胺二酸式盐中的至少一种、N-取代的邻苯二甲酰亚胺、以及芳族四酸式盐的含水反应混合物的条件下，使芳族二酰亚胺与取代或未取代的邻苯二甲酸酐在水介质中反应，其中反应在140至250℃的反应温度和1.13至2.16MPa(150至300psig)、优选1.48至1.82MPa(200至250psig)的反应压力下进行；通过用有机溶剂萃取含水反应混合物，从含水反应混合物除去邻苯二甲酰亚胺；和将芳族四酸式盐转化为相应的芳族二酐；其中萃取在包含比表面积大于1500平方米/立方米的金属填料的萃取塔中进行；其中萃取含水反应混合物包括：使包含含水反应混合物的分散相通过包含有机溶剂的连续相；并且其中萃取在含水反应混合物和有机溶剂之间的界面处于萃取塔填料高度的14至85％的水平的萃取塔中进行。

方面2：根据方面1的方法，其中高比表面积填料具有1970至16400平方米/立方米的比表面积。

方面3：根据方面1或2的方法，其中在萃取塔中，含水反应混合物和有机溶剂之间的界面处于萃取塔高度的40至75％，或者45至65％，或者50至60％的水平。

方面4：根据方面1至3中任一项的方法，其中以至少75％、优选至少80％的直通率获得芳族二酐。

方面5：根据方面1至4中任一项的方法，其中进入萃取塔的有机溶剂的温度为145至165℃。

方面6：根据方面1至5中任一项的方法，其中，基于酰亚胺酸酐和芳族二酐的总重量，酰亚胺酸酐以小于3重量百分比、优选小于2.6重量百分比的量存在。

方面7：根据方面1至6中任一项的方法，其中取代或未取代的邻苯二甲酸酐包括邻苯二甲酸酐、3-卤代邻苯二甲酸酐、4-卤代邻苯二甲酸酐、3-硝基邻苯二甲酸酐、4-硝基邻苯二甲酸酐或者包含上述至少一种的组合，优选邻苯二甲酸酐；并且其中交换催化剂包括(C

方面8：根据方面1至7中任一项或多项的方法，其中邻苯二甲酸酐与芳族二酰亚胺的初始摩尔比为4:1至20:1，或者4:1至10:1，或者4:1至8:1，或者4:1至5.5:1。

方面9：根据方面1至8中任一项或多项的方法，其中胺交换催化剂与邻苯二甲酸酐的初始摩尔比为1:1至2:1。

方面10：根据方面1至9中任一项或多项的方法，其中含水反应混合物还包含芳族二酰亚胺和取代或未取代的邻苯二甲酸酐中的至少一种。

方面11：根据方面1至10中任一项或多项的方法，其中芳族二酰亚胺包括4,4’-双酚A-双-N-甲基邻苯二甲酰亚胺、3,4’-双酚A-双-N-甲基邻苯二甲酰亚胺、3,3’-双酚A-双-N-甲基邻苯二甲酰亚胺或者包含上述至少一种的组合；并且芳族二酐包括4,4’-双酚A-双-二酐、3,4’-双酚A-双-二酐、3,3’-双酚A-双-二酐或者包含上述至少一种的组合。

方面12：根据方面1至11中任一项或多项的方法，其中有机溶剂包括甲苯、二甲苯、氯苯、邻二氯苯或者包含上述至少一种的组合。

方面13：根据方面1至12中任一项或多项的方法，其中有机溶剂与含水反应混合物的体积比为1:1至3:1。

方面14：根据方面1至13中任一项或多项的方法，其中萃取提供了萃取的水流(extracted aqueous stream)，其包括芳族四酸式盐和任选的芳族三酸式盐、芳族酰亚胺二酸式盐、取代或未取代的邻苯二甲酸盐或者包含上述至少一种的组合；和有机流，其包括有机溶剂、N-取代的邻苯二甲酰亚胺和任选的残留的芳族二酰亚胺。

作为另外一种选择，组合物、方法和制品可以包含本文所公开的任何适合的材料、步骤或组分，由它们组成或基本由它们组成。另外或者作为另外一种选择，可以配制组合物、方法和制品，从而缺少或基本不含对于实现组合物、方法和制品的功能或目标另外所不必需的任何材料(或物质)、步骤或组分。

本文所公开的所有范围包括终点，并且终点是独立地彼此可合并的。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一种元素与另一种元素相区分。除非在本文中另外说明或者与上下文明显矛盾，否则术语“一个”、“一种”和“该”不表示对量的限制，并且将视为涵盖了单数和复数两者。除非另外明确说明，否则“或”表示“和/或”。在整个说明书中，对“一些实施方式”、“一种实施方式”等的提及表示在本文所述的至少一个实施方式中包括了结合实施方式所述的具体元素，并且其可以或可以不存在于其它实施方式中。另外，应理解所述元素可以在多个实施方式中以任何适合的方式组合。

除非另外定义，否则本文所使用的技术和科学术语具有与本申请所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。所有引用的专利、专利申请及其它参考文献以其全部内容作为参考并入本文。然而，如果本申请中的术语与所引入的参考文献中的术语抵触或矛盾，则来自本申请的术语优先于来自所引入的参考文献中的矛盾术语。

使用标准命名描述化合物。例如，任何未被任何所指明的基团所取代的位置应理解为具有通过如所指明的键或氢原子所填充的其化合价。不在两个字母或符号之间的破折号(“-”)用于表示取代基的连接点。例如，-CHO通过羰基碳连接。

如本文所使用的，无论是通过本身使用，还是作为另一个术语的前缀、后缀或部分，术语“烃基”是指仅含碳和氢的残基。残基可以是脂族或芳族的、直链、环、双环、支链、饱和或不饱和的。它还可以含有脂族、芳族、直链、环、双环、支链、饱和和不饱和烃部分的组合。然而，当将烃基残基描述为取代的时，它可以任选地除取代基残基的碳和氢成员之外含有杂原子。因此，当具体地描述为取代的时，烃基残基还可以含有一个或多个羰基、氨基、羟基等，或者它可以在烃基残基的主链内含有杂原子。术语“烷基”表示支链或直链的不饱和脂族烃基，例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基以及正己基和仲己基。“烯基”表示具有至少一个碳-碳双键的直链或支链一价烃基(例如，乙烯基(-HC＝CH

尽管已描述了特定实施方式，但是申请人或本领域其他技术人员可以想到替代、修改、变化、改善和实质等价物。因此，如所提交的并且如它们可能被修改的所附权利要求旨在包含所有这些替代、改变、变化、改善和实质等价物。