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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及具有有限支化程度的烯烃低聚物的官能化。
技术介绍
1、烯烃或烯烃混合物的缩合以形成较高分子量的产物是广泛已知并实践的。缩合反应或方法本文称作“低聚”并且缩合产物(低聚产物)是通过至多约12个烯烃分子彼此缩合形成的低分子量的烯烃低聚物(通常2、3或4,但至多5、6、7或甚至8个烯烃分子可以反应形成小于12个单元(mer)的低聚物)。双键保留在烯烃低聚物中,其可以经历随后的氢化从而形成链烷产物或官能化从而形成官能化产物,例如表面活性剂或类似的两亲化合物,有时经过多个官能化步骤。可以在固体酸催化剂的存在下进行低分子量烯烃(例如乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、异丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯等)的低聚。酸催化剂的选择、烯烃(一种或多种)的特性、经历低聚和低聚反应条件可以影响产物分布,包括形成的烯烃低聚物的尺寸和类型和其中的支化程度。
2、当在管式和腔室反应器中进行烯烃低聚时可以采用许多固体酸催化剂。合适的固体酸催化剂包括例如固体磷酸催化剂和分子筛催化剂(例如沸石催化剂)。使用固体磷酸催化剂,跨催化剂床(一个或多个)的压降可以随着运行的持续时间逐渐提高,可能归因于催化剂粒料的焦化和/或溶胀,其中当达到最大可允许压降时终止运行。分子筛催化剂通常不显示运行期间提高的压降,并可以经得起更长的运行长度,在该情况下当选择性和/或活性降低至不可接受水平时可以进行催化剂更换。
3、美国专利9,441,173和9,278,893和美国专利申请公开2016/0312133分别描述使用沸石催化剂用于生产柴油、汽油和喷
4、通过烯烃低聚获得的产物分布可以包括二聚体、三聚体、四聚体和更高级烯烃低聚物,其每个自身可以包含双键位置的位置异构体和/或构造异构体的混合物。以下概述可通过烯烃低聚获得的烯烃的类别,其中r是烃基基团,例如烷基基团,并且在多次出现r的烯烃低聚物中每个r可以是相同或不同的。
5、类型i:rch=ch2,单取代的
6、类型ii:rch=chr,二取代的(顺式或反式)
7、类型iii:rrc=ch2,二取代的
8、类型iv:rrc=chr,三取代的
9、类型v:rrc=crr,四取代的
10、类型i烯烃有时称作α-或乙烯基烯烃,类型iii烯烃有时称作乙烯叉基烯烃。类型iv烯烃有时还细分为类型iva(其中接近双键受阻较小)和类型ivb(其中接近双键受阻较大)。
11、支化程度和双键位置可以明显影响烯烃低聚物和由此获得的产物的性质和性能。作为非限制性实例,这些结构特征可以影响烯烃自身和由此获得的产物的例如倾点、挥发性、可生物降解性、溶解性、表面活性剂性质和经历另外的烷基化和/或氧化的倾向的性质。特别地,类型i烯烃可以比其他类别的烯烃更具反应性和可生物降解性。可生物降解性和低毒性可以是对于由烯烃低聚物形成的两亲化合物例如在排放的废水中经受环境释放的表面活性剂化合物而言特别期望的性质。表面活性剂中常存在的各种类型的极性官能团可以通过烯烃低聚物内的烯烃结构部分的官能化容易获得。
技术实现思路
1、在一些实施方案中,本公开内容提供方法,包括:提供包含具有通过气相色谱法(gc)测量的平均支化指数为约1.3至约2.2的至少c12和/或c16烯烃低聚物的多种烯烃低聚物;在存在加氢甲酰化催化剂的情况下在由多种烯烃低聚物有效形成加氢甲酰化反应产物的条件下使多种烯烃低聚物与包含一氧化碳和氢气的合成气混合物接触;还原加氢甲酰化反应产物从而形成多种支化的醇;和将多种支化的醇转化成多种支化的醇硫酸盐。
2、在其他实施方案中,本公开内容提供方法,包括:在存在加氢甲酰化催化剂的情况下在由多种烯烃低聚物有效形成加氢甲酰化反应产物的条件下使包含至少c12和/或c16烯烃低聚物的多种烯烃低聚物与包含一氧化碳和氢气的合成气混合物接触;其中多种烯烃低聚物包含一种或多种具有约8至约24个碳原子和总计至少约70重量%类型ii和类型iv烯烃的低聚物;并且其中c12和/或c16烯烃低聚物的每个碳原子的平均甲基分支数范围为约0.08-约0.16;还原加氢甲酰化反应产物从而形成多种支化的醇;和将多种支化的醇转化成多种支化的醇硫酸盐。
3、在再其他实施方案中,本公开内容提供组合物,包含:由多种烯烃低聚物通过顺序加氢甲酰化、还原和硫酸化形成的多种支化的醇硫酸盐,该多种烯烃低聚物包含至少c12和/或至少c16烯烃低聚物和:a)包含一种或多种具有约8至约24个碳原子和总计至少约70重量%类型ii和类型iv烯烃的低聚物;其中c12和/或c16烯烃低聚物的每个碳原子的平均甲基分支数范围为约0.08-约0.16;和/或b)包含至少约10%c12烯烃低聚物,基于以质量计总的烯烃低聚物,和至少约25%c10-c13烯烃低聚物,基于以质量计总的烯烃低聚物,和至少c12烯烃低聚物具有通过gc测量的约1.3至约2.2的平均支化指数;其中由c12烯烃低聚物形成的c13支化的醇具有的平均支化指数比c12烯烃低聚物的平均支化指数大不多于0.5个单位。
4、附图简要描述
5、包括以下附图来说明本公开的某些方面,并且以下附图不应被视为排他性构造。公开的主题能够在形式与功能上显著的修改、改变、组合和等同,如受益于本公开的本领域技术人将想到的。
6、图1和2是本公开内容的说明性烯烃低聚方法的框图。
7、图3是当使用各种沸石催化剂低聚包含50:40:10的1-丁烯/丁烷/异丁烷的进料混合物时获得的产物分布的柱状图。
8、图4是概述用于获得图3中的转化率数据的温度和whsv值(hr-1)的柱状图。
9、图5是显示不同地处理的zsm-23催化剂的1-丁烯转化率的柱状图。
10、图6是显示使用不同地处理的zsm-23催化剂的1-丁烯转化的产物选择性的柱状图。
11、图7是显示使用不同地处理的zsm-23催化剂的由1-丁烯转化获得的c8烯烃低聚物和c12烯烃低聚物的平均支化指数的柱状图。
12、图8是在一定范围的whsv值内使用催化剂b时1-丁烯转化的平均支化指数相对c10-c13选择性的图。
13、图9是在一定范围的whsv值内使用催化剂b时作为1-丁烯/丁烷进料混合物转化率函数的c12产物选择性和c10-c14产物选择性的图。
14、图10是在一定范围的whsv值内使用催化剂b时作为1-丁烯/丁烷本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.方法,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其中提供多种烯烃低聚物包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其中沸石催化剂选自以下
4.根据权利要求3所述的方法,其中沸石催化剂包含ZSM-23微晶或限定催化剂成型体的ZSM-23微晶。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法,其中低聚反应条件包括约90℃至约350℃的温度和/或约2hr-1至约70hr-1的重时空速(WHSV)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中多种烯烃低聚物包含至少约25重量%C10-C13烯烃低聚物或基本上由至少约25重量%C10-C13烯烃低聚物组成。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其中至少C12烯烃低聚物具有的通过GC测量的平均支化指数范围为约1.3-约2.0。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其中加氢甲酰化催化剂是HCo(CO)4或由Co2(CO)8原位产生。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中由C12烯烃低聚物形成的C13支化的醇具有的通过NMR测量的平均支化
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其中多种支化的醇硫酸盐通过使多种支化的醇与氯磺酸或三氧化硫反应来形成。
11.方法,包括:
12.根据权利要求11所述的方法,其中至少大部分的烯烃低聚物是C10-C13烯烃低聚物,和多种烯烃低聚物的C12烯烃低聚物具有通过GC测量的范围为约1.3-约2.0的平均支化指数。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法,其中多种烯烃低聚物包含C10-C13烯烃低聚物或基本上由C10-C13烯烃低聚物组成。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法,其中加氢甲酰化催化剂是HCo(CO)4或由Co2(CO)8原位产生。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法,其中由C12烯烃低聚物形成的C13支化的醇具有的通过NMR测量的平均支化指数比C12烯烃低聚物的通过GC测量的平均支化指数大不多于0.5个单位。
16.根据权利要求11-15中任一项所述的方法,其中多种烯烃低聚物包含一种或多种具有约8至约16个碳原子的低聚物。
17.根据权利要求11-16中任一项所述的方法,其中多种支化的醇硫酸盐通过使多种支化的醇与氯磺酸或三氧化硫反应来形成。
18.组合物,包含:
19.根据权利要求18所述的组合物,其中多种烯烃低聚物的至少C12烯烃低聚物具有通过GC测量的范围为约1.3-约2.0的平均支化指数。
20.根据权利要求18或权利要求19所述的组合物,其中多种烯烃低聚物包含C10-C13烯烃低聚物或基本上由C10-C13烯烃低聚物组成。
21.根据权利要求18-20中任一项所述的组合物,其中多种烯烃低聚物包含一种或多种具有约8至约16个碳原子的低聚物。
22.根据权利要求18-21中任一项所述的组合物,其中支化的醇硫酸盐表现出在达到10%最终生物降解的10天内约60%或更大的最终生物降解,通过OECD 301F测量。
23.根据权利要求18-22中任一项所述的组合物,其中至少大部分的支化的醇硫酸盐是C11-C14醇硫酸盐。
24.根据权利要求23所述的组合物,其中组合物具有25℃下约20重量%或更大的水溶解度。
25.根据权利要求18-24中任一项所述的组合物,还包含线性烷基苯磺酸盐。
26.根据权利要求25所述的组合物,其中线性烷基苯磺酸盐:支化的醇硫酸盐之比范围为以重量计约0.2:1-约6:1。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.方法,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其中提供多种烯烃低聚物包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其中沸石催化剂选自以下
4.根据权利要求3所述的方法,其中沸石催化剂包含zsm-23微晶或限定催化剂成型体的zsm-23微晶。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法,其中低聚反应条件包括约90℃至约350℃的温度和/或约2hr-1至约70hr-1的重时空速(whsv)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中多种烯烃低聚物包含至少约25重量%c10-c13烯烃低聚物或基本上由至少约25重量%c10-c13烯烃低聚物组成。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其中至少c12烯烃低聚物具有的通过gc测量的平均支化指数范围为约1.3-约2.0。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其中加氢甲酰化催化剂是hco(co)4或由co2(co)8原位产生。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中由c12烯烃低聚物形成的c13支化的醇具有的通过nmr测量的平均支化指数比c12烯烃低聚物的通过gc测量的平均支化指数大不多于0.5个单位。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其中多种支化的醇硫酸盐通过使多种支化的醇与氯磺酸或三氧化硫反应来形成。
11.方法,包括:
12.根据权利要求11所述的方法,其中至少大部分的烯烃低聚物是c10-c13烯烃低聚物,和多种烯烃低聚物的c12烯烃低聚物具有通过gc测量的范围为约1.3-约2.0的平均支化指数。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法,其中多种烯烃低聚物包含c10-c13烯烃低聚物或基本上由c10-c13烯烃低聚物组成。
14.根据权利要求11-13中任一项所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:黎淳昭,李诗文,J·卡特勒,A·加鲁斯卡,
申请(专利权)人:埃克森美孚化学专利公司,
类型:发明
国别省市:
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