从甘油生产二氯丙醇的方法,甘油最终来自生物柴油生产中动物脂肪的转化
2020-01-07

从甘油生产二氯丙醇的方法,甘油最终来自生物柴油生产中动物脂肪的转化

得自可再生原料的甘油作为起始物用于生产有机化合物的用途。生产二氯丙醇的方法,根据该方法使甘油经过与氯化剂的反应,所述反应除了在乙酸或其衍生物的存在下进行的间歇反应以外。

该具体方面使得可以使用易于运输的氯化剂,同时使得有效控制反应介质中的水含量,尤其是当甘油与氯化剂之间的反应以多步骤进行时。

已经发现在例如蒸发步骤期间减少粗制品中可能存在的醛的含量或将之完全除去是特别有利的。这使得可以从根据本发明的用途获得更少的有色产物。

在连续进行反应并连续或周期性地从反应中取出至少包含水和氯化有机化合物的馏分时优选的特殊变化方案中,向反应介质供应水,尤其是水蒸汽。所述供应可以用来自合适供应管的外来水实现,或任选地用从另一单元反应或操作回收的残留水实现。

在根据本发明生产柴油和有机化合物的方法的第二个变化方案中,步骤(a)和(c)在不同的生产工位进行。步骤(C)有利地位于氯源或氯化氢源的附近。

作为合适的材料,可以提及的例如是搪瓷钢。也可以使用聚合物。在聚合物中,聚烯烃如聚丙烯尤其是氟化聚合物如聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯和聚全氟丙基乙烯基醚,以及含硫聚合物如聚砜或聚硫化物尤其是芳香族的含硫聚合物是非常合适的。

这些各种变化方案可以组合;如此例如,HCl水溶液的供应可以通过供应气态和/或无水HCl完成。

该变化方案中的步骤(a)和(C)优选在一定条件下、以如上所述用于根据本发明生产氯化有机化合物的方法的优选值进行。但是,优选的是在水的存在下实施步骤(a)的反应,其中所述水的浓度优选为反应介质总重量的20-80重量%。

在一个方面中,将要引入到与反应器分开的蒸馏柱中的馏分被连续或周期性地、优选连续地从液体反应介质中取出,将至少是水和氯化有机化合物分离。在蒸馏步骤中,还可以分离含氯化有机化合物的馏分。此外,含有机产物如重副产物的一种或多种馏分,具体是催化剂和/或氯化氢可以在该蒸馏步骤中分离,并通常再循环至反应介质。通过选择合适的回流比,可以在这方面分离至少含有水、基本不含氯化氢的馏分。

1,3-二氯丙-2·.醇令人惊奇地和表氯醇相对不起反应,在合成表氯醇期间不导致形成大量的有机氯化副产物。

本发明还涉及生产聚甘油的方法。根据该方法,根据本发明的用途使用得自可再生原料的甘油作为起始物,优选使所述甘油在碱的存在下与至少一种缩合刻或与表氯醇接触。后一反应的合适条件描述在本申请人的美囯专利4,960,953和5,041,688中。

从甘油生产二氯丙醇的方法,甘油最终来自生物柴油生产中动物脂肪的转化

得自可再生原料的甘油作为起始物用于生产有机化合物的用途。生产二氯丙醇的方法,根据该方法使甘油经过与氯化剂的反应,所述反应除了在乙酸或其衍生物的存在下进行的间歇反应以外。

从甘油生产二氯丙醇的方法,甘油最终来自生物柴油生产中动物脂肪的转化

(包括氯化氢)再循环至反应器。

在倾析器的出口处回收含15.0%二氯丙醇的水相和含88%二氯丙醇的有樹目。二氯丙醇的产率为93%。两相分析没有显示出含量大于0.1%的任何有机杂质。水相的盐酸含量为0.037%,己二酸含量为18mg/kg。

催化剂尤其是酸或酸衍生物在25°C下的亨利常数通常小于或等于lO^atm.m'.mor1,优选小于或等于ΙΟ^ίηι.πΛιηοΓ1。该变化方案具体使得可以排出水和所产生的氯化有机化合物,同时保留反应介质中近乎所有的催化剂,并可以获得甘油向所期望产物的特别好的转化。所产生的氯化有机化合物可以容易地以高纯度回收。

例如可以通过加入水来控制供应到蒸馏步骤的材料总和中的氯化氢含量。这种力口入可以例如通过将蒸汽注射到蒸馏步骤中所用的蒸馏柱锅炉中进行,或通过向蒸馏步骤再循环水相来进行,所述水相可以例如通过倾析从蒸馏柱顶部取出的馏分而获得。

在根据本发明生产表氯醇的方法中,反应通常在至少为o°c的温度下进行。该温度经常是至少为20°C。优选至少为30Ό。在根据本发明生产表氯醇的方法中,反应通常在最高为14C°C的温度下进行。优选最高为120Ό。在第一个具体的变化方案中,温度为25-50Ό。在第二个具体的变化方案中,温度为60-100°C。

在这样的条件下,如上定义的包含水、基本上不含氯化氢的馏分可以通过蒸馏从反应混合物或液体反应混合物上方的气相中回收,例如通过蒸馏取自所述气相的材料以及优选在蒸馏柱顶部获得包含水的馏分。

根据本发明的用途使得可以获得大量的有机化合物,同时使天然油资源的消耗最小化。来自可再生原料的甘油可以容易且有效地用于生产有机化合物尤其是含有3的倍数个碳原子的有机化合物的反应中。如果需要,粗制甘油可以容易地提纯,以用于有机化合物的生产。

该具体方面使得可以利用例如来源于氯化有机化合物热解或已经用于汽提金属的低质量盐酸。

在本发明的一个具体实施方案中,当在根据本发明生产氯化有机化合物的过程中获得二氯丙醇时,部分该二氯丙醇可以在至少一种其他醇的存在下、最具体而言在多元醇如双酚A的存在下进行脱氯化氢操作,以获得“环氧树脂”或其可用的单体。根据本发明生产二氯丙醇的方法的主要异构体1,3-二氯丙醇尤其适于该操作,因为它使得可以保留如此所得到的聚合物或单体的线形结构。通过当前工业方法获得的作为主要产物的2,3-异构体并非如此。

本发明还涉及生产环氧树脂的方法,根据该方法来自上述根据本发明生产表氯醇的方法的表氯醇与醇和/或多元醇反应。环氧树脂的生产例如描述在Ullmann1SEncyclopediaofIndustrialChemistry,5ed.,Vol.A9,p.547-562中。

该实施方案使得尤其可以大大减少过程中的水废弃物。

表述“得自可再生原料的甘油”具体是指在生产生物柴油的过程中获得的甘油,或者在通常为植物或动物来源的脂肪或油的转化如皂化、酯交换或水解反应过程中获得的甘油。特别合适的甘油可以在动物脂肪的转化过程中获得。另一种特别合适的甘油可以在生产生物柴油的过程中获得。