用于制备氯醇的方法以及使用由所述方法制备的氯醇制备表氯醇的方法技术

揭示一种用于制备氯醇的方法以及使用由所述方法制备的氯醇来制备表氯醇的方法。所揭示的用于制备氯醇的方法使多羟基脂肪烃与氯化剂在存在催化剂的情况下反应，并且包括一系列单元操作的至少一个组合，所述单元操作按次序包含第一反应步骤、脱水步骤及第二反应步骤，其中所述脱水步骤是通过使用具有特定含量比率的反应混合物中各成分之间的沸点差异，对所述反应混合物执行蒸馏操作来实施。所揭示的用于制备表氯醇的方法包含使利用所述用于制备氯醇的方法制备的氯醇与碱性化学试剂反应的步骤。

【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制备氯醇的方法以及由使用所述方法制备的氯醇来制备表氯醇的方法。具体说来，本专利技术涉及一种通过使多羟基脂肪烃与氯化剂在存在催化剂的情况下反应来制备氯醇的方法，所述方法包含多个反应步骤以及在所述反应步骤之间进行的一个脱水步骤，其中所述脱水步骤是通过使用具有特定组成比的反应混合物中各成分之间的沸点差异，对所述反应混合物执行蒸馏操作来进行；以及涉及一种通过使利用所述方法制备的氯醇与碱性试剂反应来制备表氯醇的方法。
技术介绍
目前，全世界都竞相开发和生产生物柴油(bio-diesel)，而即使是在韩国，生物柴 油的生产也已经展开，并且生物柴油在市面上是作为柴油添加剂销售。在生产生物柴油的程序中，产生了大量的甘油，相当于生物柴油产量的约10%。然而，甘油的供应相对于其需求来说是过量的，因而，甘油的价值持续降低。因此，需要通过将甘油转化成氯醇(例如二氯丙醇)来增加甘油的附加价值。同时，氯醇(chlorohydrins)(例如二氯丙醇(dichloropropanol))还适用作制备表氯醇(epichlorohydrin)的原料,并且大部分的市售氯醇是由丙烯制备的。具体说来，制备氯醇的方法包含通过丙烯的高温氯化反应来制备烯丙基氯(allyl chloride),并通过使用过量的工业用水，使烯丙基氯与氯化剂反应以制备氯醇。然而，使用丙烯制备氯醇的方法具有许多问题，包含由丙烯价格上涨引起的供应不稳定、产生大量废水和废料，以及由这种两步骤方法导致的过多初始投资成本，和由此带来的新建造/改进制造设备的困难。因此，直接制备氯醇的一步骤方法比较经济，所述方法包含使为生物柴油副产物的多羟基脂肪烃(例如甘油)与氯化剂在存在催化剂的情况下反应。这种通过使用多羟基脂肪烃(例如甘油)作为反应原料来制备氯醇的一步骤方法因使用廉价的多羟基脂肪烃，可具有较低的制造成本。此外，在此制备工艺期间，不使用工业用水，并且因此，可以大幅减少废水和废料的产生，由此不会损害环境。另外，所述一步骤方法还可以降低与工艺和环境相关的投资成本，使初始投资成本降低。然而，所述制备氯醇的方法产生水作为副产物，并且所产生的水将抑制例如甘油等多羟基脂肪烃的氯化反应，因此，随着反应的进行，反应速率逐渐降低，反应时间增加，并且氯醇的选择性降低。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个实施例提供一种通过使多羟基脂肪烃与氯化剂在存在催化剂的情况下反应来制备氯醇的方法，其中所述方法包含多个反应步骤以及在所述反应步骤之间进行的一个脱水步骤，其中所述脱水步骤是通过使用具有特定组成比的反应混合物中各成分之间的沸点差异，对所述反应混合物执行蒸馏操作来进行。本专利技术的另一实施例提供一种制备表氯醇的方法，其中所述方法包含使利用所述制备氯醇的方法制备的氯醇与碱性试剂反应。技术解决方案根据本专利技术的一个方面，提供一种通过使多羟基脂肪烃与氯化剂在存在催化剂的情况下反应来制备氯醇的方法，所述方法包括一系列单元操作的至少一个组合，所述单元操作按下文所陈述次序包括以下步骤·用于使多羟基脂肪烃与氯化剂反应的第一反应步骤；用于从由第一反应步骤排出的反应混合物中脱除作为副产物的水的脱水步骤；以及用于使脱水的反应混合物中的至少一种成分与所述氯化剂和额外氯化剂中的至少一种反应的第二反应步骤，其中引入所述脱水步骤中的反应混合物包含多羟基脂肪烃、氯醇，以及作为催化剂与多羟基脂肪烃的反应产物的中间产物，其比率为O重量份到90重量份的所述多羟基脂肪烃5重量份到95重量份的所述氯醇5重量份到12重量份的所述中间产物，并且所述脱水步骤是基于添加到所述脱水步骤中的反应混合物中各成分之间的沸点差异通过蒸馏来进行。根据本专利技术的一个方面，提供一种制备氯醇的方法，所述方法包括将多羟基脂肪烃、催化剂及氯化剂引入温度保持在50°C到200°C范围内的第一反应器中；从所述第一反应器排出所述第一反应器的流出物，所述流出物包括作为副产物的水；将所述第一反应器的流出物中的至少一部分流出物引入脱水装置中；以及将脱水的所述第一反应器的流出物及额外氯化剂引入温度保持在80°C到200°C范围内的第二反应器中，其中引入所述脱水装置中的所述第一反应器的流出物包括多羟基脂肪烃、氯醇以及作为所述催化剂与所述多羟基脂肪烃的反应产物的中间产物，其比率为O重量份到90重量份的所述多羟基脂肪烃5重量份到95重量份的所述氯醇5重量份到12重量份的所述中间产物，并且所述脱水装置是基于添加到所述脱水装置中的反应混合物中各成分之间的沸点差异通过执行蒸馏操作来操作。多羟基脂肪烃可以是含有键结到不同碳原子的两个或超过两个羟基的C2到C2tl化合物。多羟基脂肪烃可包含至少一种选自由以下各物质组成的群组的化合物1，2_乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、3_ 氣-1, 2_ 丙二醇、2_ 氣-1，3_ 丙二醇、甘油、1，2,4- 丁二醇、1，4_ 丁二醇，以及这些化合物的酯。氯醇可以是包含至少一个羟基和至少一个氯原子的化合物，所述羟基和氯原子键结到不同碳原子。氣醇可包含至少一种选自由3_氣-1, 2_丙二醇、2_氣-1, 3_丙二醇、I, 3_ 二氣丙-2-醇和2，3- 二氯丙-1-醇组成的群组的化合物。所述催化剂可包含选自由以下各物质组成的群组的至少一个有机酸催化剂、羧酸类催化剂、腈类催化剂和固体催化剂。所述中间产物可以充当多羟基脂肪烃的氯化反应中的催化剂。多羟基脂肪烃可以包含甘油，催化剂可以包含乙酸，并且中间产物可以包含乙酸甘油酯。氯化剂可以包含氯化氢气体或盐酸水溶液。 当在第一反应器中，多羟基脂肪烃的转化率在30%到100%范围内，并且氯醇的产率在30 %到95 %范围内时，可以将引入脱水装置中的第一反应器的流出物排出。引入脱水装置中的第一反应器的流出物可以包含氯化剂和水，其比率为总计10重量份到25. O重量份的氯化剂与额外氯化剂，以及75重量份到90重量份的水。氯化剂可以另外引入第二反应器中。反应器内含物在第一反应器中的停留时间可以在20分钟到I小时范围内，并且反应器内含物在第二反应器中的停留时间可以在I小时到3小时范围内。第一反应器和第二反应器可以保持在大气压力或高于大气压力下，并且脱水装置可以保持在大气压力或低于大气压力下。第一反应器和第二反应器可以保持在I个大气压(atm)到20个大气压下，并且脱水装置可以保持在10毫米汞柱(HimHg)到760毫米汞柱下。脱水装置可以包含理论塔板数为2到50的真空蒸馏塔。第一反应器的流出物可以在减压装置中减压，随后引入脱水装置中。减压装置可以包含减压阀。第一反应器和第二反应器可以各自独立地为连续搅拌槽反应器(continuousstirred tank reactor)、间歇式反应器(batch reactor)、半间歇式反应器(sem1-batchreactor)或塞流式反应器(plug flow reactor)。引入脱水装置中的第一反应器的流出物可以被分成富水层和缺水层。所述方法可以另外包含从所述第二反应器的流出物中纯化氯醇以获得氯醇浓缩物，以及将所述富水层与所述氯醇浓缩物混合以获得第一氯醇组合物(first compositionof chlorohydrins)。第二反应器的流出物可以包含O重量份到10重量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.30 KR 10-2010-00631581.一种制备氯醇的方法，其是通过使多羟基脂肪烃与氯化剂在存在催化剂的情况下反应来进行，所述方法包括一系列单元操作的至少一个组合，所述单元操作按下文陈述次序包括以下步骤用于使多羟基脂肪烃与所述氯化剂反应的第一反应步骤；用于从由所述第一反应步骤排出的反应混合物中脱除作为副产物的水的脱水步骤；以及用于使脱水的所述反应混合物中的至少一种成分与所述氯化剂以及额外氯化剂中的至少一种反应的第二反应步骤，其中引入所述脱水步骤中的所述反应混合物包括多羟基脂肪烃、氯醇以及作为所述催化剂与多羟基脂肪烃的反应产物的中间产物，其比率为O重量份到90重量份多羟基脂肪烃5重量份到95重量份氯醇5重量份到12重量份所述中间产物，以及所述脱水步骤是基于添加到所述脱水步骤中的所述反应混合物中各成分之间的沸点差异通过蒸馏来进行。2.一种制备氯醇的方法，所述方法包括将多羟基脂肪烃、催化剂以及氯化剂引入温度保持在50°C到200°C范围内的第一反应器中；从所述第一反应器排出所述第一反应器的流出物，所述流出物包括作为副产物的水；将所述第一反应器流出物的所述流出物的至少一部分引入脱水装置中；以及将脱水的所述第一反应器的所述流出物以及额外氯化剂引入温度保持在80°C到 200°C范围内的第二反应器中，其中引入所述脱水装置中的所述第一反应器的所述流出物包括多羟基脂肪烃、氯醇以及作为所述催化剂与多羟基脂肪烃的反应产物的中间产物，其比率为O重量份到90重量份多羟基脂肪烃5重量份到95重量份氯醇5重量份到12重量份所述中间产物，以及所述脱水装置是基于添加到所述脱水装置中的所述反应混合物中各成分之间的沸点差异通过蒸馏操作来操作。3.根据权利要求1或2所述的制备氯醇的方法，其特征在于多羟基脂肪烃为含有键结到不同碳原子的两个或超过两个羟基的C2到C2tl化合物。4.根据权利要求3所述的制备氯醇的方法，其特征在于多羟基脂肪烃包括至少一种选自由以下各物质组成的群组的化合物I，2-乙二醇、I，2-丙二醇、I，3-丙二醇、3-氯-1， 2_丙二醇、2-氯-1，3-丙二醇、甘油、1，2，4_ 丁三醇、1，4_ 丁二醇，以及所述化合物的酯。5.根据权利要求1或权利要求2所述的制备氯醇的方法，其特征在于氯醇是包括键结到不同碳原子的至少一个羟基以及至少一个氯原子的化合物。6.根据权利要求5所述的制备氯醇的方法，其特征在于氯醇包括至少一种选自由 3-氣_1，2-丙二醇、2_氣_1，3_丙二醇、1，3- 二氣丙-2-醇以及2, 3- 二氣丙-1-醇组成的群组的化合物。7.根据权利要求1或2所述的制备氯醇的方法，其特征在于所述催化剂包括选自由以下各物质组成的群组的至少一个有机酸催化剂、羧酸类催化剂、腈类催化剂以及固体催化剂。8.根据权利要求1或2所述的制备氯醇的方法，其特征在于所述中间产物充当多羟基脂肪烃的氯化反应中的催化剂。9.根据权利要求8所述的制备氯醇的方法，其特征在于多羟基脂肪烃包括甘油，所述催化剂包括乙酸，以及所述中间产物包括乙酸甘油酯。10.根据权利要求1或2所述的制备氯醇的方法，其特征在于所述氯化剂包括氯化氢气体或盐酸水溶液。11.根据权利要求2所述的制备氯醇的方法，其特征在于当在所述第一反应器中，多羟基脂肪烃的转化率在30%到100%范围内，以及氯醇的产率在30%到95%范围内时，将引入所述脱水装置中的所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋沅燮，禹成律，宋富源，朴成汉，权明淑，
申请(专利权)人：三星精密化学株式会社，
类型：
国别省市：