由可再生材料制造氯乙烯单体、由此得到的氯乙烯单体和用途制造技术

本发明专利技术涉及制造氯乙烯单体的方法，包括由一种或多种可再生的第一材料制备乙炔，然后使乙炔与氯化氢反应以形成氯乙烯单体。本发明专利技术还涉及由此得到的氯乙烯单体及其用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由可再生材料制造氯乙烯单体、由此得到的氯乙烯单体和用途本专利技术涉及由可再生原材料制备氯乙烯单体的方法以及至少部分地由一种或多种可再生原材料得到的或者能够通过所述方法得到的氯乙烯单体。氯乙烯单体由于其作为(共)聚合物中的单体的用途而公知。例如，氯乙烯可用于聚氯乙烯的合成。现有技术的合成氯乙烯单体的方法所提出的问题之一是其由化石(石油)来源的不可再生原材料，特别是乙烯开始进行。事实上，这些原材料的资源是有限的，并且石油的开采需要钻井到越来越深的深度且在日益更困难的技术条件下，需要复杂的设备和使用在能量方面日益更昂贵的方法。这些限制对于制造乙烯的成本并因此对于制造氯乙烯单体的成本具有直接后果。有利地和令人惊讶地，本专利申请的专利技术人采用了由可再生原材料在工业上制造氯乙烯单体的方法。根据本专利技术的方法使得可至少部分地省却化石来源的原材料并且用可再生原材料替代它们。根据本专利技术的方法得到的氯乙烯单体具有这样的质量使得其可用于其中氯乙烯单体的使用是已知的所有应用。因此本专利技术的主题是制造氯乙烯单体的方法，包括以下步骤a)由一种或多种可再生原材料制备乙炔，然后b)使乙炔与氯化氢反应以形成氯乙烯单体。本专利技术的另一主题是其中至少部分碳原子是可再生来源的氯乙烯单体和能够通过根据本专利技术的方法得到的氯乙烯单体。本专利技术的另一主题是包括所述氯乙烯的组合物和所述氯乙烯单体的用途。在阅读以下说明时本专利技术的其它主题、方面或特征将变得清晰。可再生原材料是自然资源，例如动物或植物资源，其储备可在人类范围中在短期内重新建立。具体地，所述储备必须能够如其消耗一样快地恢复。例如，植物材料呈现如下优点能够种植而没有导致自然资源明显减少的消耗。与得自化石材料的材料不同，可再生原材料包含WC。由活生物体(动物或植物) 取出的碳的所有样品实际上为三种同位素的混合物12c(占约98. 892%)、13以约1. 108%) 和“以痕量^父川，^)。活组织的14Cz^C比与大气中的相同。在环境中，14C以两种主要形式存在二氧化碳气体(CO2)的形式和有机形式即结合到有机分子中的碳的形式。在活生物体中，由于碳与外部环境连续地交换，14CZ^C比新陈代谢地保持恒定。由于14C的比例在大气中是恒定的，因此只要生物体是活的，所述比例在生物体中是同样的， 因为生物体以与周围1V相同的方式吸收这种wc。平均的14C/12C比等于1. 2X10_12。12C是稳定的，即给定样品中12C原子数随时间是恒定的。wC是放射性的且样品中的mC原子数随时间减少，其半衰期等于5730年。从可再生原材料的提取直到根据本专利技术的乙烯基酯的制造且甚至直到包括所述乙烯基酯的物品的使用的结束，wC含量是基本上恒定的。因此，材料中14C的存在，不管其量如何，都给出关于构成该材料的分子来源的指示，即它们是源自可再生原材料而不是化石材料。可通过标准ASTM D6866_06(使用放射性碳和同位素比质谱分析确定天然范围材料的生物基含量的标准测试方法)中所述的方法之一确定材料中wC的量。这种标准包括用于测量称为生物基碳的得自可再生原材料的有机碳的三种方法。 优选根据该标准中所述的质谱法或液体闪烁光谱法，并且非常优选通过质谱法，测量本专利技术的氯乙烯所示的比例。这些测量方法评价样品中14C/12C同位素比并将其与给出100%标准的生物来源的材料中I4c/Uc同位素比进行比较以测量样品中有机碳的百分比。优选地，根据本专利技术的氯乙烯单体包括大于20重量％，优选大于50重量％的量的得自可再生原材料的碳，相对于氯乙烯单体的碳的总重量。换句话说，氯乙烯可包含至少0. 25 X 10,重量％的14C和优选至少0. 5 X 10,重量％的14c。有利地，得自可再生原材料的碳的量大于75重量％，优选等于100重量％，相对于氯乙烯单体的碳的总重量。根据本专利技术的第一实施方式，根据以下步骤制备乙炔a)通过得自一种或多种可再生原材料的碳还原氧化钙以形成碳化钙，然后b)使所述碳化钙水解以形成乙炔。步骤a)中涉及的化学反应如下Ca0+3C — CaC2+C0可在根据本专利技术的方法中使用的可再生原材料可选自木炭，木焦油，特别地来自松树或来自稻草，来自生物质尤其是稻草、纤维素、麦秆、木材和木质素的热解的重质残渣。木炭可通过任意公知的常规方法得到。因此，木炭可根据如下方法通过碳化得到。将木制圆木(log)在插在土地中的柱子周围以星形布置在土地上。将没有底和盖子的圆筒形罐置于圆木上，所述柱子对应于该罐的轴。在所述圆木上构造地板以防止木材竖着与土地接触并且防止空气和烟雾气流恰当地(正确地)流通。在所述柱子周围，用小的干枝竖起中央烟囱，并且随着中央烟囱升高，将木材装到所述中央烟囱与所述罐之间的空间同时努力产生最小的空间。随着所述罐填充，装入较重的木材。一旦将所述罐充满，除去作为导杆的柱子。在所述中央烟囱的底部以薄层布置将用于引火的干的小枝。在所述罐的底部，在以星型布置的圆木之间一方面插入使得可进入空气的管道和另一方面插入用于烟雾出口和作为侧面烟囱的弯管。然后例如使用在棍末端的点燃的抹布将所述中央烟囱的底部点燃。当烟雾变得浓且涡旋时，尽可能地填充所述罐，然后将盖子置于所述罐上，该盖子具有作为烟 的中央开口。将土壤布置在所述罐周围和所述罐上以使所有物体尽可能地气密。然后可努力关闭所述盖子的开口。在燃烧10 20小时之后，在所述罐中得到木炭。用碳还原氧化钙以形成碳化钙通常是在装配有三个电极的封闭炉中进行的。所述封闭炉通常内部覆盖有耐火砖。所述炉中的温度通常为2200 2300°C。反应在大气压下进行。电极可用来自可再生原材料的细屑原位制造。通常，电极由焦炭制造。通常将电极逐渐引入到石灰/可再生原材料的混合物中，引起其部分熔融和相互反应。电极通常是连续的，但是可包含中空区域，其使得可注入源自进料或源自除尘的原材料细屑，这使得可连续地将原材料直接引入到反应器中。电极通常供给有在100 250V电压下的三相交流电，电流密度小于lOA/cm2电极表面。电消耗可高达3. 30kwh/kg碳化物。碳化钙是以熔融态得到的并且通常经由在炉底部制造的孔流出。其可收集在锭模中，其中其冷却1 2小时随后从该模中取出以随后粉碎和筛分。碳化钙的制造伴随着大量一氧化碳的释放，通常为400Sm3/t。这种气体包括平均 70体积％的一氧化碳以及粉尘。其可在辅助工厂中用作燃料。在通过得自一种或多种可再生材料的碳还原氧化钙以形成碳化钙的步骤之后，根据本专利技术的方法包括碳化钙水解以形成乙炔的步骤。涉及的化学反应如下C2Ca+2H20 — C2H2+Ca (OH) 2该水解反应是高度放热的并且需要严格控制温度以防止乙炔分解。根据残留石灰是以包含约10重量％石灰的乳液的形式还是以没有过量水的熟石灰的形式提取，水解步骤可使用湿发生器或干发生器进行。湿发生器特别地用于产生溶解乙炔。在这些中，包括碳化物落入水中的设备、包括水的落下的设备和接触设备是著名的。干发生器特别用在大规模工厂中。在这些干发生器中，水/碳化钙的重量比通常为约1. 1。碳化钙水解以形成乙炔通常包括如下所述的步骤。例如通过螺旋输送机将碳化钙引入穿孔的圆筒中。所述圆筒通常以同心套存在。 碳化物通常以颗粒的形式存在。保持反应器搅动以防止碳化本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．制造氯乙烯单体的方法，包括以下步骤：ａ）由一种或多种可再生原材料制备乙炔，然后ｂ）使乙炔与氯化氢反应以形成氯乙烯单体。

【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：让卢克·杜博伊斯，
申请(专利权)人：阿克马法国公司，
类型：发明
国别省市：FR