离析或提纯丙二醇、乙二醇的方法以及从该方法生产的产品技术

技术编号:5465606 阅读:202 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种采用极性化合物从含有乙二醇或丙二醇和其它多羟基化合物的混合物中分离所述乙二醇或丙二醇的方法,以及由该方法获得的组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种采用极性化合物从含有乙二醇或丙二醇和其它多 羟基化合物的混合物中分离所述乙二醇或丙二醇的方法,以及由该方 法获得的组合物。背景丙二醇和乙二醇是从石油化学品来源生产的。丙二醇的工业生产 涉及环氧丙烷的水合,而环氧丙烷是通过丙烯的氧化制备的。乙二醇 的工业生产涉及环氧乙烷的水合,而环氧乙烷是通过乙烯的氧化制备 的。丙烯和乙烯是汽油生产中的工业副产物,例如作为瓦斯油的流体 裂化或烃的蒸汽裂化的副产物。世界的石油供给正以上升的速率消耗。最终的结果是,对石化衍 生产品的需求将超过能得到的石油的供给。发生这种情况时,石油的 市场价格、以及随之发生的石油衍生产品的市场价格将很可能上升, 使得石油衍生产品变得价格更贵、吸引力更小。随着可得到的石油供 给的降低,人们势必不得不开发同等产品的备选来源、特别是可再生 来源。石油衍生产品的一种潜在可再生来源是由生物基物质衍生的产 品,例如农林产品。生物基产品的应用可能至少部分地、潜在地抵消 与石油供给消耗有关的问题。在降低对石油产品的依赖性的努力中,美国政府制定了 the Farm Security and Rural Investment Act of 2002, section 9002 (7 U. S.C. 8102),下文中简称"FRISA",该法案要求联邦代理机构为价 值超过一万美元的所有条目都购买生物基产品。作为响应,美国农业部("USDA")已经形成了为联邦釆购指定生物基产品的指南(7C.F.R. § 2902 ),目的是执行FRISA,包括用"U. S. D. A.认证的生物基产品" 标签来标记生物基产 品。本文所用的表述"生物衍生的"是指由可再生的生物原料衍生的 或者用该生物原料合成的产品,所述可再生的生物原料例如是农业、 林业、植物、细菌或动物原料。本文所用的表述"生物基"是指这样 的产品,它完全地或大部分地包括生物产品或可再生的农业材料(包 括,但不限于植物、动物和海洋材料)或林业材料。本文所用的表述 "石油衍生的"是指由石油或石化原料衍生的或者从石油或石化原料 合成的产品。通过多幾基化合物(例如碳水化合物)的氢解生产的丙 二醇被称为生物基丙二醇。FRISA已经建立了用于确定生物基含量的认证要求。这些方法要 求测定生物基产品与石油衍生产品之间同位素丰度的变化,例如,通 过液体闪烁计数、加速器质镨法或者高精度同位素比质谱法。可以采 用同位素比质谱法高精度地测定碳同位素的同位素比,例如"C尸C碳 同位素比或"C尸C碳同位素比。研究已经表明,由于生理过程(例如 光合作用期间植物内的C02运输)导致的同位素分馏造成天然或生物 衍生化合物中特定的同位素比。石油和石油衍生的产品具有不同的 13C/12C碳同位素比,这是由于不同的化学过程以及石油生成期间的同 位素分馏。除此之外,不稳定的"C碳放射性同位素的放射性衰变也会 导致生物基产品与石油产品相比不同的同位素比。 一种产品的生物基 含量可以用ASTM国际放射性同位素标准方法D 6866来证实。ASTM国 际放射性同位素标准方法D 6866基于材料或产品中生物基碳的量来测 定材料的生物基含量,以所述材料或产品中总有机碳的重量(质量) 的百分率表示。生物衍生的和生物基的产品将具有能表示生物衍生组 合物的特征的碳同位素比。生物学为希望减小或取代对石油化学品和石油衍生产品的依赖的 工业生产者提供了一种有吸引力的备选产品。用衍生自生物来源的产 品和/或原料(即,生物基产品)替代石油化学品和石油衍生产品呈现出4艮多优点。例如,得自生物来源的产品和原料一般是可再生的资源。随着易于提取的石油化学品供给不断被消耗,石化生产的经济情况很可能迫使石油化学品和石油衍生产品的成本提高到比生物基产品更高的价格。除此之外,由于公众正变得更加担心石化产品的供给,公司还能获益于与得自可再生资源的生物衍生产品相关的市场优势。已经有了 一些从碳水化合物的复合混合物生产多羟基化合物的商业化方法。这些方法通常生产同系列的二醇类。产生的多羟基化合物中有一些的沸点彼此太接近,以致难于通过常规的精馏来分离这些多羟基化合物。相对挥发度太低了,以至为了生产高纯度多羟基化合物就需要大量的理论塔板。在涉及高级碳水化合物(例如葡萄糖、山梨醇或蔗糖)的加氢裂化的方法中,分子被分解成低分子量的碎片而形成属于二醇类或多羟基化合物类的化合物。例如,美国专利5, 206, 927描述了一种在可溶性的过渡金属催化剂的存在下对碳水化合物进行加氢裂化的同系方法,产生了低级多元醇类。在可溶性过渡金属催化剂和强碱的存在下,在从约25C至约200X:的温度和从约15至约3000psi (约1至约207巴)的压力下,使碳水化合物与氢接触。然而,如US 5, 206, 927公开的表II和III中明显显示的那样,在该加氢裂化方法中,产生了约2-7%的其它多羟基化合物。美国专利5, 276, 181和5,214,219描述了一种对甘油进行氢解的方法,该方法除了在高于2100psi (约145巴)的压力和在240 - 270*C之间的温度下使用硫化的钌催化剂之外还使用铜和锌催化剂。美国专利5,616,817描述了一种制备1,2丙二醇的方法,该方法是在升高的温度和压力下使用包含金属钴、铜、锰和钼的催化剂对进行甘油催化氢解。德国专利DE 541362描述了用镍催化剂对甘油的氢解,而美国专利4,476, 331描述了对碳水化合物(例如葡萄糖)进行加氢裂化的两步法,其中釆用改性的钌催化剂对山梨醇进行加氢裂化而产生甘油衍生物。欧洲专利申请EP-A- 0523 014和EP-A- 0 415 202描述了制备低级多元醇类的方法,该方法是在升高的温度和压力下使用其活性材料包含金属钴、铜和锰的催化剂对蔗糖水溶液进行催化加氢裂化。Persoa & Tundo ( Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 8535 - 8537 )描述了一种通过在阮内镍和液体磷盐的存在下、在低氢压下加热来将甘油转化为1,2-丙二醇的方法。据报道,向1,2-丙二醇的选择性高达93%,但是需要采用纯甘油和长反应时间(20小时)。Crabtree等(Hydrocarbon processing Feb 2006 pp 87 - 92 )描述了膦/贵金属盐催化剂,它可以实现用于将甘油转化为1, 2 - PD的均相催化剂体系。然而,报道了低选择性(20 - 30 % )。其它的报道指出了采用阮内铜(Montassier 等 , Bul1. Soc.Chim. Fr. 2 1989 148 ;Stud. Surf. Sci.Catal. 41, 1988, 165)、披铜碳(Montass ier等,J. Appl.Catal.A 121 1995 231 ))、铜-釉和铜钌 (Montassier等,J.Mol.Catal. 70 1991 65 )。还尝试过其它均相催化剂体系,例如含有鴒和VIII族金属的的催化剂组合物(US 4, 642, 394 )。 Miyazawa等(J. Catal. 240 2006 213 - 221 ) & Kusunoki等(Catal. Com本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于离析或提纯生物基丙二醇、生物基乙二醇或其组合的方法,该方法包括: 将所述生物基丙二醇、生物基乙二醇或其组合以及极性溶剂置于装置中; 在所述装置中蒸馏所述生物基丙二醇、生物基乙二醇或其组合以及所述极性溶剂;和 收集所述生 物基丙二醇、生物基乙二醇或其组合。

【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:P卡拉加斯
申请(专利权)人:阿彻丹尼尔斯米德兰公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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