1,3-丙二醇的制备方法技术

本发明专利技术的目的是提供纯化的１，３－丙二醇，其得到较小着色的聚三亚甲基醚二醇。本发明专利技术涉及制备１，３－丙二醇的方法，包括在碱的存在下，对纯度为９５重量％或更高的粗１，３－丙二醇进行热处理，然后蒸馏，从而提供纯化的１，３－丙二醇的馏出物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,3－丙二醇的制备方法
本专利技术涉及一种制备，3-丙二醇的方法。具体的，本专利技术涉及制备，3-丙二醇的方法，当，3-丙二醇进行脱水缩合反应生成聚合物时，其能够产生具有小的Hazen色数的聚三亚甲基醚二醇。
技术介绍
，3-丙二醇的一项重要的应用是生产聚三亚甲基醚二醇。但是，许多工业上可以获得的，3-丙二醇经常提供着色的聚三亚甲基醚二醇。因此，已经提出了能够通过纯化，3-丙二醇得到较小着色的聚三亚甲基醚二醇的多种方法。例如以下方法在酸的水溶液中处理，3-丙二醇，然后向该酸的水溶液中加入碱，制成碱性水溶液，然后进行蒸馏(专利文献)。但是，由于在该方法中纯化是以水溶液进行的，因此处理量增加导致处理装置增大的问题。而且，由于水和，3-丙二醇是通过蒸馏分离的，因此会导致消耗大量能量的问题。而且，描述了以下方法在酸催化剂的存在下对，3-丙二醇进行热处理，然后进行蒸馏(专利文献2)。在该方法中，具有全氟磺酸基团的树脂用作酸催化剂，但是该试剂是昂贵的。而且，高的处理温度会导致通过，3-丙二醇的脱水缩合生成低聚物，而且还会导致可以通过蒸馏回收的，3-丙二醇的产率低的问题。另外，参见以下方法向通过发酵工艺生成的含有，3-丙二醇的发酵液体中添加碱，将pH调节至7或更高，通过加热浓缩该液体，然后通过例如蒸馏或过滤等的工艺从发酵液体中分离，3-丙二醇(专利文献3)。但是，本专利技术人指出该方法中出现以下问题。更具体地，当加热温度低时，不能充分地除去粗，3-丙二醇中的杂质，从而对纯化造成不令人满意的影响。相反，当加热温度太高时，在粗，3-丙二醇中发生分解反应，导致蒸馏的，3-丙二醇中由分解反应而产生的杂质造成的污染。而且，当显著着色的，3-丙二醇用作基本成分在碱的存在下进行蒸馏时，不能充分除去蒸馏的，3-丙二醇中的杂质。在上述任意一种情况下，当使用蒸馏的，3-丙二醇通过脱水缩合反应生产聚三亚甲基醚二醇时都会涉及着色的问题。美国专利No.5527973美国专利No.6235948B美国专利No.636983B
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种能够有效和安全地获得纯化的，3-丙二醇的方法，其能够通过脱水缩合反应从粗，3-丙二醇提供较小着色的聚三亚甲基醚二醇。虽然使用气相色谱分析通过化学合成方法产生的具有相当高纯度的，3-丙二醇检测到微量存在的杂质的峰，但是当，3-丙二醇发生脱水缩合反应产生聚合物时会导致变黄。本专利技术人关注该情况并研究能够通过进一步主要纯化具有相当高纯度的粗，3-丙二醇而获得，3-丙二醇的方法，其在，3-丙二醇形成聚合物时能够抑制着色。因此，发现了解决这些问题的方法。而且，还发现，考虑到蒸馏罐中的溶液的热稳定性，通过限制在碱的存在下蒸馏，3-丙二醇的操作范围能够实现安全的蒸馏操作并能够获得生成较小着色的聚三亚甲基醚二醇的，3-丙二醇。因此，完成本专利技术。更具体地，本专利技术的第一方面是制备，3-丙二醇的方法，其包括在碱的存在下对纯度为95重量％或更高的粗，3-丙二醇进行热处理，然后进行蒸馏，得到纯化的，3-丙二醇的馏出物。本专利技术的第二方面是制备，3-丙二醇的方法，其包括于0℃或更高和200°℃或更低的温度下，在碱的存在下对粗，3-丙二醇进行热处理，然后进行蒸馏，得到纯化的，3-丙二醇的馏出物。本专利技术的第三方面是制备，3-丙二醇的方法，其包括通过在碱的存在下蒸馏粗，3-丙二醇得到纯化的，3-丙二醇的馏出物，所述蒸馏在满足以下式()的条件下进行T≤200-C ()在式()中，T表示蒸馏温度(℃)；且C表示碱的浓度(mol％)。本专利技术的第四方面是制备聚三亚甲基醚二醇的方法，其包括在酸催化剂的存在下使通过上述制备方法获得的纯化的，3-丙二醇进行脱水缩合反应。根据本专利技术的方法，可以制备通过脱水缩合反应生成较小着色的聚三亚甲基醚二醇的，3-丙二醇。具体实施例方式下面详细描述本专利技术。(粗，3-丙二醇)根据本专利技术，对在脱水缩合时生成着色的聚三亚甲基醚二醇的粗，3-丙二醇进行纯化处理。通常，对在后述标准聚合反应条件下生成聚合时Hazen色数(美国公共健康协会(APHA)标准限定)为500或更高的聚三亚甲基醚二醇的粗，3-丙二醇进行纯化处理。这种粗，3-丙二醇的实例包括通过环氧乙烷的加氢甲酰基化反应以及随后的氢化而产生的那些、通过在酸催化剂的存在下丙烯醛的水合作用以及随后的氢化而生成的那些，等等。这种粗，3-丙二醇通常含有羰基化合物，例如醛和酮，以及含量为约400ppm的这些羰基化合物的乙缩醛或缩酮化合物。而且，通过发酵工艺生成的，3-丙二醇可以产生比较而言较小着色的聚三亚甲基醚二醇，但是，当，3-丙二醇的品质在存储期间劣化以至于生成着色的聚三亚甲基醚二醇时，可以对通过发酵工艺产生的，3-丙二醇进行本专利技术的处理。优选粗，3-丙二醇的沸点低于，3-丙二醇的低沸点组分(例如水或有机溶剂)的含量低，从而降低后述蒸馏中的负担。通常，对，3-丙二醇的含量为95重量％或更高的粗，3-丙二醇进行纯化处理。优选用在纯化处理中的，3-丙二醇是较小着色的，通常具有00或更小的APHA，优选为60或更小，更优选为30或更小。根据本专利技术，首先在碱的存在下加热粗，3-丙二醇。由于粗，3-丙二醇中的杂质的量通常很小，因此难以通过在热处理之前和之后分析，3-丙二醇来检验加热会导致杂质发生何种变化。但是，众所周知，当在碱的存在下加热羰基化合物时，导致该化合物发生羟醛缩合而转变成具有更高分子量的化合物。而且，在本专利技术中，存在于粗，3-丙二醇中且难以通过蒸馏从，3-丙二醇中分离出的杂质可以通过在碱的存在下加热经由羟醛缩合而转变成具有更高分子量的化合物，所述化合物可以通过蒸馏分离。(碱)可以使用的碱的实例包括碱金属氢氧化物，例如氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化铯；碱土金属氢氧化物，例如氢氧化镁、氢氧化钙和氢氧化钡；碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐，例如碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢钠和碳酸氢钾；碱式碳酸盐，例如碱式碳酸镁；碱土金属的碳酸盐，例如碳酸钙；碱金属的醇盐，例如甲醇钠和乙醇钠；碱金属羧酸盐，例如乙酸钠和乙酸钾；碱性沸石，例如载有氟化钾、氟化钙的氧化铝和方纳石等。其中，优选的碱是碱金属的氢氧化物、碳酸盐和碳酸氢盐，碱土金属的氢氧化物，等等。特别地，就低成本、有利的处理效率和处理便易而言，氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾和氢氧化钙是优选的。(热处理)当在碱的存在下热处理粗，3-丙二醇时，温度的下限通常是80℃或更高，优选0℃或更高，更优选20℃或更高，特别优选30℃或更高，最优选40℃或更高，而温度的上限为200℃或更低，优选90℃或更低，更优选80℃或更低。当该温度过低时，不能发挥使用碱进行处理的效果，导致，3-丙二醇中存在残余杂质，从而产生着色的聚三亚甲基二醇。而且，用于发挥使用碱进行处理的效果的长的热处理时间往往是必需的。相反，过高的温度往往导致纯化的，3-丙二醇着色，或者产生着色的聚三亚甲基二醇。温度太低时所发生的这些情况的原因是难以进行羰基化合物和碱的缩合反应由此导致余留残余羰基化合物或者需要长时间以充分进行羰基化合物的缩合反应。或者，当温度太高时，推测会导致，3-丙二醇和碱的分解反应从而导致经蒸馏的，3-丙二醇中的杂质污染，这是由后面叙述的差示扫描量热仪所得本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备１，３－丙二醇的方法，包括在碱的存在下，对纯度为９５重量％或更高的粗１，３－丙二醇进行热处理，然后蒸馏，产生纯化的１，３－丙二醇的馏出物。

【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：大越彻，藤田直子，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]