【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、a.
2、本专利技术涉及支化脂肪酸或其酯的组合物以及制备这种组合物的方法，并且涉及生产支化c10-c24脂肪酸或其酯的组合物的方法，所述组合物具有高比例(至少70重量％)的单支链和多支链c10-c24脂肪酸或其酯。
3、更具体地，本专利技术涉及含有支化c10-c24脂肪酸或其酯的组合物，其包含至少70重量％的单支链和多支链c10-c24脂肪酸或其酯，以及小于5:1的单支链/多支链c10-c24脂肪酸或其酯的重量比，以所述组合物的总重量为基准计。
4、本说明书的全文引用了多个文献。本文中的各文献(包括任何制造商的说明书、说明等)均通过引用纳入本文；但并不承认所引用的任何文献确实是本专利技术的现有技术。
5、b.相关领域的描述
6、迄今为止，支化脂肪酸都是作为不饱和脂肪酸或脂肪酸酯以酸性黏土为催化剂的热聚合反应的副产物而工业化生产的。反应后会得到由聚合物和单体级分组成的产物。聚合物部分主要由二聚体和三聚体组成，而单体级分中可见支化脂肪酸。由于同时发生顺式/反式异构化、支化、芳香化、双键转移、氢转移等多种反应，目前的反应产物极为复杂。(1–3)
7、由于催化剂主要形成低聚化合物，因此目前加工后的混合物单体级分通常在35重量％左右。因此，为了获得主要由支化脂肪酸组成的产品，必须经过结晶和蒸馏等多个纯化步骤，这可以说是该方法的一个主要缺点。(4)由于单体级分包含约50重量％的支化脂肪酸，因此在传统方法中，支化脂肪酸的总最高产率约为17.5重量％
8、关于不饱和脂肪酸异构化为支化脂肪酸的研究已发表在多项专利和科学期刊上。尽管使用黏土催化剂来生产支化脂肪酸存在多种缺点，但早期专利仍然使用蒙脱石和膨润土等黏土来进行脂肪酸的异构化。在这些专利中，描述了助催化剂如二氯甲烷和活性炭的使用，其导致支化脂肪酸的更高产率。尽管如此，neuss等报道混合物仅有40％，而foglia等报道的产品中仅含有57重量％支化脂肪酸。此外，这些助催化剂的功能仍不清楚。(6,7)
9、由于支化脂肪酸的产率仍然较低，研究人员一直在寻找新的催化剂以提高支化脂肪酸的产率。人们提出用商业沸石作为将不饱和脂肪酸异构化为支化脂肪酸的理想催化剂。沸石的结构使得支化脂肪酸的产量更高，因为其孔隙太小而无法形成低聚附加产物(side product)，但又足够大，以使支化产品的扩散成为可能。除此之外，沸石已被证明可以多次重复使用。(8,9)
10、最古老的使用沸石的专利主要集中在丝光沸石(mordenite)和其他一维沸石。其中一项专利首次提到使用水或少量酒精作为添加剂。推测当底物是脂肪酸时添加水，或者当底物是脂肪酸酯时添加低级醇，会抑制由于试剂脱水或脱醇而形成酸酐。(8)然而，一年后公布的另一项专利中采用了与使用水或低级醇不同的做法。在这项专利中，只需较少的催化剂、较低的反应温度、较短的反应时间且不添加水，就能达到68％的收率。(9)
11、几年后，人们的注意力转移到其他沸石上，如β沸石。使用h-β，可以实现高达74％的转化率，并获得由46％支化脂肪酸组成的产物。(12)
12、本领域需要改进的支化脂肪酸(尤其是单支链和多支链脂肪酸混合物)的生产方法。
技术实现思路
1、我们现已发现一种生产支化c10-c24脂肪酸的方法，其含有至少70重量％的单支链和多支链c10-c24脂肪酸或其酯，以及小于5:1的单支链/多支链c10-c24脂肪酸或其酯重量比，以所述组合物的总重量为基准计，所述方法通过在存在微孔铝硅酸盐催化剂且无其他添加剂的条件下加热包含至少80重量％线性单烯键式不饱和c10-c24脂肪酸的起始材料来进行。无需使用诸如二氯甲烷、活性炭、水或轻质醇(甲醇、乙醇)、路易斯碱(例如三苯基膦、三亚乙基二胺、三苯基膦和三亚乙基二胺的组合或金属铝磷酸盐分子筛)的添加剂。
2、本专利技术涉及支化脂肪酸或其酯的组合物以及制备这种组合物的方法。更具体地，本专利技术涉及含有支化c10-c24脂肪酸或其酯的组合物，其包含至少70重量％的单支链和多支链c10-c24脂肪酸或其酯，以及小于5:1的单支链/多支链c10-c24脂肪酸或其酯的重量比，以所述组合物的总重量为基准计。
3、本专利技术提供了一种获得根据权利要求1至10中任一项所述的支化c10-c24脂肪酸的组合物的方式，该组合物采用包含基于起始材料总重量的至少80重量％的线性单烯键式不饱和c10-c24脂肪酸的起始材料经过以下过程获得：通过在斜方晶系10元环孔一维直向通道沸石异构化催化剂存在下进行加热，而使起始原料中的单烯键式不饱和c10-c24脂肪酸异构化。
4、本专利技术提供了一种获得根据权利要求1至10中任一项所述的支化c10-c24脂肪酸的组合物的方式，该组合物采用包含基于起始材料总重量的至少80重量％的线性单烯键式不饱和c10-c24脂肪酸的起始材料经过以下过程获得：通过在斜方晶系10元环孔一维直向通道沸石异构化催化剂作为唯一催化剂存在的情况下进行加热，而使起始原料中的单烯键式不饱和c10-c24脂肪酸异构化。
5、本专利技术提供了一种获得根据权利要求1至10中任一项所述的支化c10-c24脂肪酸的组合物的方式，该组合物采用包含基于起始材料总重量的至少80重量％的线性单烯键式不饱和c10-c24脂肪酸的起始材料经过以下过程获得：通过在斜方晶系10元环孔一维直向通道沸石异构化催化剂组中的单一沸石催化剂存在下的情况下进行加热，而使起始原料中的单烯键式不饱和c10-c24脂肪酸异构化。
6、本专利技术提供了一种获得根据权利要求1至10中任一项所述的支化c10-c24脂肪酸的组合物的方式，该组合物采用包含基于起始材料总重量的至少80重量％的线性单烯键式不饱和c10-c24脂肪酸的起始材料经过以下过程获得：通过在存在斜方晶系10元环孔一维直向通道沸石异构化催化剂且无助催化剂的情况下进行加热，而使起始原料中的单烯键式不饱和c10-c24脂肪酸异构化。
7、本专利技术提供了一种获得根据权利要求1至10中任一项所述的支化c10-c24脂肪酸的组合物的方式，该组合物采用包含基于起始材料总重量的至少80重量％的线性单烯键式不饱和c10-c24脂肪酸的起始材料经过以下过程获得：通过在存在斜方晶系10元环孔一维直向通道沸石异构化催化剂且无其他催化剂的情况下进行加热，而使起始原料中的单烯键式不饱和c10-c24脂肪酸异构化，所述其他催化剂选自以下组：1)二氯甲烷，2)活性炭，3)任何添加剂如水或轻质醇(甲醇、乙醇)，4)路易斯碱催化剂，诸如路易斯碱催化剂三苯基膦，5)路易斯碱催化剂三亚乙基二胺，及其组合。
8、本专利技术还提供了一种获得根据权利要求1至10中任一项所述的支化c10-c24脂肪酸的组合物的方式，该组合物采用包含基于起始材料总重量的至少80重量％的线性单烯键式不饱和c10-c24脂肪酸的起始材料经过以下过程获得：通过在包含5-、6-和10本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种包含支化的C10-C24脂肪酸的组合物，其含有1)至少70重量％的单支链和多支链C10-C24脂肪酸或其酯，和2)小于5:1的单支链/多支链C10-C24脂肪酸或其酯的重量比，以所述组合物的总重量为基准计，所述组合物是起始材料的反应产物，在存在微孔硅铝酸盐催化剂且不存在路易斯碱的情况下加热得到，所述起始材料包含基于起始材料总重量的至少80重量％的线性单烯键式不饱和C10-C24脂肪酸。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于催化剂具有10元环线性通道，通道之间不互联。
3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述催化剂具有10元环线性通道，通道之间不互联，否则会产生大于6.2埃的交叉空间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其特征在于所述催化剂是包含5-、6-和10-元环的斜方晶系10元环(10MR)沸石，其中10元环通道(具有10-元环开口)是线性单向且一维的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其特征在于所述催化剂具有7.5埃以下的孔/通道开口。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的
7.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其特征在于所述催化剂的10元环线性通道的开口在以下范围内：5.5-5.9×4.4-4.7埃，优选在5.6-5.8×4.5-4.7埃，最优选约5.7×4.6埃。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其特征在于所述催化剂是以下组的沸石：具有TON拓扑结构的ZSM-22沸石、具有MTT拓扑结构的ZSM-23沸石或具有MTT(ZSM-23)和TON(ZSM-22)框架的ZSM-23/ZSM-22沸石。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中在不存在具有中孔结晶相的催化剂的情况下加热所述起始材料。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其中在不存在含金属催化剂的情况下加热所述起始材料。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其中在不存在含有过渡金属、后过渡金属、Ln系元素或选自以下组的元素：B、Ti、Ga、Zr、Ge、Va、Cr、Sb、Nb和Y的催化剂的情况下加热所述起始材料。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的组合物，其中所述起始材料在不存在选自以下组的添加剂或催化剂的情况下加热：二氯甲烷，活性炭，水或轻质醇(甲醇、乙醇)，路易斯碱催化剂三苯基膦，路易斯碱催化剂三亚乙基二胺，以及路易斯碱催化剂三苯基膦、路易斯碱催化剂三亚乙基二胺和金属铝磷酸盐分子筛的组合。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的组合物，其为以下过程的反应产物：(i)通过在催化剂存在下加热，将起始材料的线性单烯键式不饱和C10-C24脂肪酸异构化，(ii)将步骤(i)中形成的低聚级分与单体级分分离，并且(iii)纯化单体级分以获得支化C10-C24脂肪酸的组合物。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的组合物，其特征在于所述组合物含有支化的C10-C24脂肪酸或其酯，其包含1)至少70重量％的单支链和多支链C10-C24脂肪酸或其酯和2)小于5:1的单支链/多支链C10-C24脂肪酸或其酯的重量比，以所述组合物的总重量为基准计。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的组合物，其中基于所述组合物的总重量，所述单支链/多支链C10-C24脂肪酸或其酯的重量比在1.5:1至5:1的范围内。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的组合物，其中基于所述组合物的总重量，单支链C10-C24脂肪酸或其酯的量为至少45重量％。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的组合物，其中多支链C10-C24脂肪酸或其酯的量为基于所述组合物总重量的0.1至30重量％。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的组合物，其中环状脂肪酸的量为基于所述组合物总重量的0.1至5重量％。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的组合物，其中环状化合物包含脂环族羧酸或其酯，其含量为基于组合物总重量的0.1重量％至5重量％。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的组合物，其中线性和支化内酯的量为基于所述组合物总重量的0.1至5重量％。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的组合物，其中低聚物的量为基于所述组合物总重量的0.1至8.5重量％。
22.根据权利要求1至21中任一项...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种包含支化的c10-c24脂肪酸的组合物，其含有1)至少70重量％的单支链和多支链c10-c24脂肪酸或其酯，和2)小于5:1的单支链/多支链c10-c24脂肪酸或其酯的重量比，以所述组合物的总重量为基准计，所述组合物是起始材料的反应产物，在存在微孔硅铝酸盐催化剂且不存在路易斯碱的情况下加热得到，所述起始材料包含基于起始材料总重量的至少80重量％的线性单烯键式不饱和c10-c24脂肪酸。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于催化剂具有10元环线性通道，通道之间不互联。
3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述催化剂具有10元环线性通道，通道之间不互联，否则会产生大于6.2埃的交叉空间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其特征在于所述催化剂是包含5-、6-和10-元环的斜方晶系10元环(10mr)沸石，其中10元环通道(具有10-元环开口)是线性单向且一维的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其特征在于所述催化剂具有7.5埃以下的孔/通道开口。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其特征在于所述催化剂的10元环线性通道的孔径为0.44nm-0.56nm×0.51nm-0.59nm，优选地为0.45nm-0.47nm×0.52nm-0.58nm。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其特征在于所述催化剂的10元环线性通道的开口在以下范围内：5.5-5.9×4.4-4.7埃，优选在5.6-5.8×4.5-4.7埃，最优选约5.7×4.6埃。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其特征在于所述催化剂是以下组的沸石：具有ton拓扑结构的zsm-22沸石、具有mtt拓扑结构的zsm-23沸石或具有mtt(zsm-23)和ton(zsm-22)框架的zsm-23/zsm-22沸石。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中在不存在具有中孔结晶相的催化剂的情况下加热所述起始材料。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其中在不存在含金属催化剂的情况下加热所述起始材料。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其中在不存在含有过渡金属、后过渡金属、ln系元素或选自以下组的元素：b、ti、ga、zr、ge、va、cr、sb、nb和y的催化剂的情况下加热所述起始材料。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的组合物，其中所述起始材料在不存在选自以下组的添加剂或催化剂的情...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。