丙二醇单烷基醚的纯化制造技术

本发明专利技术为一种纯化包含羰基杂质的丙二醇单烷基醚的方法，包括使丙二醇单烷基醚料流与碳吸附剂液相接触，和回收提纯的丙二醇单烷基醚产物。该纯化方法提高了产物质量，并降低了丙二醇单烷基醚中羰基杂质的量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及丙二醇单烷基醚的纯化。
技术介绍
丙二醇单烷基醚是高性能工业溶剂，用于油漆、涂料、清洁剂、油墨、和多种其他用 途，包括农业、化妆品、电子、纺织品、和粘合剂产品。它们也用作合成终产物，例如丙二醇醚 醋酸酯的化学中间体。典型地，丙二醇单烷基醚通过使环氧丙烷与醇，如甲醇或1- 丁醇发生反应而生 成。虽然催化剂不是必须的，但是该反应典型地在催化剂的存在下进行。现有技术教导了 多种催化剂和反应条件。用于该方法的催化剂包括酸、碱、和中性物质。特别的有用的催化剂包括酸，例如 硫酸、硼酸和某些含氟酸；或碱，例如碱金属和碱土金属的氢氧化物和醇盐、叔胺、和某些金 属氧化物。例如，G. B. Pat. No. 271，169公开了硫酸、碱金属醇盐、和低级脂肪酸的碱金属盐 的应用。U. S. Pat. No. 2，327，053教导了金属卤化物，例如卤化锡、五卤化锑、卤化铝、卤化锌 和卤化铁的应用。与这些反应，以及特别是使用碱金属或碱土金属醇盐催化剂有关的问题是丙二醇 单烷基醚产物被多种导致高UV吸收度的羰基杂质(例如甲醛、乙醛、丙醛、丙酮、甲氧基丙 酮、和甲氧基丁酮)所污染。在丙二醇单烷基醚的制备过程中，典型地通过蒸馏方法纯化产 物。然而，蒸馏不能移除大部分羰基杂质。对于特殊的用途，可能需要限制羰基杂质的量， 并且从而降低丙二醇单烷基醚产物的UV吸收度。总而言之，需要新的纯化丙二醇单烷基醚的方法。特别有效的方法需要能降低羰 基杂质的量，并且从而改善丙二醇单烷基醚产物的UV吸收度和色泽。我们已经发现了一种 有效、便利的纯化丙二醇单烷基醚的方法。专利技术概述本专利技术是一种纯化包含羰基杂质的丙二醇单烷基醚的方法。该方法包括使丙二醇 单烷基醚与碳吸附剂液相接触，和回收提纯的、羰基杂质含量降低的丙二醇单烷基醚产物。 该方法降低了丙二醇单烷基醚中醛和酮杂质的水平和UV吸收度。专利技术详述商业生产的丙二醇单烷基醚包含少量但有效量的羰基杂质。例如，包含在丙二 醇单烷基醚产物料流中的羰基杂质总量典型地大于50ppm，其使得丙二醇单烷基醚产物 的UV吸收度(在245nm处)大于1。待本专利技术方法处理的丙二醇单烷基醚例如包含约 50-20，OOOppm，通常约50_1，OOOppm重量的多种羰基杂质。该羰基杂质包括甲醛、乙醛、丙 醛、丙酮、甲氧基丙酮、和甲氧基丁酮。本专利技术方法纯化的丙二醇单烷基醚优选通过在碱金属或碱土金属醇盐存在下，使 环氧丙烷与醇反应，从而制备包括丙二醇单烷基醚的反应产物混合物而制备得到。然后，使 流反应产物混合物进行一步或多步蒸馏，从而制备丙二醇单烷基醚。丙二醇单烷基醚制备中所用醇适宜为脂肪族醇、环脂族醇或芳香醇，并且可能具有一个、两个、或多个羟基。最优选地，该醇为Q-C；醇，具体地说，是甲醇、乙醇、1-丙醇、 2_丙醇、1-丁醇、和叔丁醇。虽然可以使用任意的碱金属或碱土金属醇盐，但优选碱金属醇 盐，并且特别优选醇钾和醇钠。优选的醇钠包括甲醇钠、乙醇钠、正丙醇钠、正丁醇钠、和叔 丁醇钠。优选的醇钾包括甲醇钾、乙醇钾、正丙醇钾、正丁醇钾、和叔丁醇钾。该反应制备得到两种丙二醇单烷基醚异构体，1-烷氧基-2-丙醇和2-烷氧 基-1-丙醇。例如，环氧丙烷和甲醇的反应制备得到1-甲氧基-2-丙醇(已知为“PM-1”)和 2-甲氧基-1-丙醇(已知为“PM-2”)。甲醇丙氧基化反应的主产物PM-1是商售的异构体。 丙二醇单烷基醚可作为ARC0S0LV 丙二醇醚，从LyondellChemical Company购买获得，例 如 ARC0S0LV PM(丙二醇单甲醚)、ARC0S0LV PNB (丙二醇正丁基醚)、ARC0S0LV PTB (丙二 醇叔丁基醚)、和ARC0S0LV PNP (丙二醇正丙基醚)。优选地，本专利技术方法所纯化的丙二醇单烷基醚为丙二醇单甲醚。为了减少丙二醇单烷基醚进料流中杂质的水平，使该丙二醇单烷基醚与碳吸附剂 液相接触。依照本专利技术，该不纯的丙二醇单烷基醚与碳吸附剂液相接触，由此使得羰基杂质 被保留在碳吸附剂中，并能简便地分离出纯的、羰基杂质含量降低的丙二醇单烷基醚产物。本专利技术所用碳吸附剂为碳占主要成分的固体材料。格外有用的碳吸附剂包括活 性炭或木炭，包括那些从褐煤、气黑、椰子、蔗渣、木材、锯屑、泥炭、纸浆厂废物、血液、骨 制品等中所获得的。具体的市售活性炭包括CalgonCorporation的FiltraSOrb 600、 SGL 、CPG-LF 、BPL 、和OL 颗粒碳；N0RIT颗粒活性炭，例如N0RIT GAC 830、 NOR IT :R0 0. 8、和 Darco 活性炭；和 MeadWestvaco Corporations's 的 Nuchar 活性炭， 例如Nuchar wv-B颗粒活性炭。通常，合适的碳吸附剂进一步的特征为具有相对于其质量而言相对大的表面 积。用于本专利技术目的的碳吸附剂优选具有至少200m2/g的表面积，更优选的平均表面积为 400-1500m2/go该碳吸附剂可为颗粒、丸状、或粉末形式。吸收优选通过使不纯的丙二醇单烷基醚 流过颗粒碳吸附剂床或球形碳吸附剂床而实现。另外，粉末碳吸附剂能在不纯的丙二醇单 烷基醚中呈浆状，并通过过滤分离。特别优选颗粒碳吸附剂。本专利技术可根据已知的程序，以连续式或间歇式的方式进行。因为多个吸附剂接触 区的使用，所以优选连续式操作。当使用多个吸附剂接触区时，可使一个区域处于使用中， 与此同时，再生另一个区域中的吸附剂。特别优选使用三介接触区，两个区域同时使用，一 个为主接触区和另一个为抛光(polishing)区，与此同时，再生第三个区域。该吸收接触能在温和的温度下简便地实现。合适的温度约为10°C -100°C，优选 15°C-60°C。通常，较高的吸附温度将降低吸附能力。因此，为了最大化碳吸附剂的吸附能 力，优选控制吸附温度约为20°C -40°C。丙二醇单烷基醚的流速优选约为0. 005-50体积每 体积吸附剂每小时，更优选约为0. 02-5。通常，对于给定的床体积而言，较低的进料流速将 降低产物的不纯度。因此，可依据该方法中所用吸附剂的体积而优化流速。该碳吸附剂就此留住所吸附的杂质，纯的丙二醇单烷基醚得以分离。最初，能够基 本完全地移除羰基杂质，且回收的丙二醇单烷基醚纯度很高。经过一段时间，该接触固体对 于移除这些杂质逐渐失效。因而，当该碳吸附剂的分离效率降低至期望点以下时，优选再生该碳吸附剂接触材料，如通过在至少200°C条件下接触热蒸气流，如氮气或空气，或通过用例如甲醇、丙酮或 水的溶剂洗涤。使用多个平行接触区的好处为当一个区域被再生时，使进料经过一个包含 新鲜或再生接触材料的区域，以能够实现最佳的杂质移除。根据该纯化方法，回收得到纯的、羰基杂质含量降低的丙二醇单烷基醚产物。优选 地，该纯的丙二醇单烷基醚产物在245nm处的UV吸收度为0. 5或更低。以下实施例仅用于阐述本专利技术。本领域技术人员能认识到多种变形均落于本专利技术 的精神和权利要求的范围之内。实施例1 使用活性炭的吸附例以来自 Calgon Corporation (CAL 12X40、CPG—LF 12X40、SGL 8X30、 FILTRASORB 600、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纯化包含羰基杂质的丙二醇单烷基醚的方法，刨括使液相丙二醇单烷基醚与碳吸附剂接触，和回收提纯的、羰基杂质含量降低的丙二醇单烷基醚产物。

【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：李向民，LM坎德拉，
申请(专利权)人：利安德化学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US