用于汽提液體介質(zhì)的方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于汽提液體介質(zhì)的方法
[0001] 本申請(qǐng)要求于2012. 09. 12提交的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?2183984. 9的權(quán)益，出于所有 的目的將其內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在此。
[0002] 若任何通過(guò)引用結(jié)合在此的專(zhuān)利、專(zhuān)利申請(qǐng)以及公開(kāi)物中的披露內(nèi)容與本申請(qǐng)的 說(shuō)明相沖突的程度至它可能使一個(gè)術(shù)語(yǔ)不清楚，則本說(shuō)明應(yīng)該優(yōu)先。
[0003] 本發(fā)明涉及一種汽提液體介質(zhì)的方法。
[0004] 本發(fā)明更具體地涉及一種用于汽提含有將甘油和/或其酯轉(zhuǎn)換為氯代醇的方法 所產(chǎn)生的流出物的液體介質(zhì)的方法。
[0005] 甘油的二氯丙醇在制備環(huán)氧化物如環(huán)氧氯丙烷中是有用的。環(huán)氧氯丙烷是環(huán)氧樹(shù) 脂的一種廣泛使用的前體。環(huán)氧氯丙烷是一種常用于對(duì)、對(duì)雙酚A的烷基化的單體。無(wú) 論是作為游離的單體或是低聚物的雙環(huán)氧化合物，可將所得到的雙環(huán)氧化合物處理成用在 例如電用層板、罐頭涂料、汽車(chē)面漆以及清漆的高分子量樹(shù)脂。
[0006] 甘油被認(rèn)為是一種低成本的、可再生的原料，它是用于制造燃料的生物柴油過(guò)程 的副產(chǎn)物。已知其他可再生的原料（如果糖、葡萄糖和山梨糖醇）可以氫解以產(chǎn)生鄰位二 醇和三醇（例如甘油、乙二醇、1，2-丙二醇、1，3_丙二醇等等）的混合物。使用豐富且成本 低的甘油或混合二醇類(lèi)，從由上述方法產(chǎn)生的流出物生產(chǎn)并回收二氯丙醇的經(jīng)濟(jì)上有吸引 力的方法是所希望的。
[0007] 國(guó)際申請(qǐng)W0 2008/125004披露了一種通過(guò)使用汽提劑（優(yōu)選選自蒸汽、氮?dú)?、?烷、二氧化碳以及其混合物）汽提，而從通過(guò)甘油和/或其酯的氯氫化反應(yīng)獲得的混合物的 蒸餾或分餾得到的殘留物中回收一種或多種二氯丙醇的方法。
[0008] 雖然這種方法能夠回收存在于混合物中的一些二氯丙醇，仍然存在改進(jìn)的機(jī)會(huì)， 特別是對(duì)于可能包含在蒸餾殘留物中作為甘油低聚物的氯代醇的回收。
[0009]因此，本發(fā)明在第一實(shí)施例中涉及一種汽提含有至少一種甘油低聚物的液體介質(zhì) 的方法，其中在高于120°C的溫度下使用包含氯化氫的汽提劑。
[0010] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，甘油的低聚物可以是至少部分氯化的、酯化的、或氯化的 并且酯化的。優(yōu)選部分氯化的和/或酯化的。更優(yōu)選部分氯化的并酯化的，并且最優(yōu)選氯化 的并醋化的。在以下說(shuō)明中術(shù)語(yǔ)"醋化的"（esterificated)和"醋化了的"（esterified) 是指在進(jìn)一步描述中具有相同的含義。
[0011] 本發(fā)明的實(shí)質(zhì)特征之一在于含有氯化氫的汽提劑以及至少120°C的汽提溫度的結(jié) 合使用，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0012] ?使用一種汽提劑，該汽提劑是在從甘油制造二氯丙醇的方法中所使用的原料之 一，在所述制造步驟中可回收利用的，因此降低了整個(gè)方法的復(fù)雜性，
[0013] ?增加了從液體介質(zhì)中的有價(jià)值的物質(zhì)的回收。
[0014]不希望被任何理論所約束，確實(shí)據(jù)信使用含有氯化氫的汽提劑結(jié)合高汽提溫度可 以導(dǎo)致脫低聚反應(yīng)和脫酯化反應(yīng)，并且導(dǎo)致隨后將聚合化合物轉(zhuǎn)化成有價(jià)值的易汽提的分 子，如甘油、一氯丙二醇以及二氯丙醇。
[0015] 通過(guò)一氣丙二醇，它旨在表不3_氣_1，2_丙二醇、2_氣_1，3_丙二醇或其混合物。 通過(guò)二氯丙醇，它旨在表不1，3-二氯-2-丙醇、2, 3-二氯-1-丙醇或其混合物。甘油的一 種或多種二氯丙醇可用于指代二氯丙醇。
[0016] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，該液體介質(zhì)（可能是液體反應(yīng)介質(zhì)）含有至少一種甘油 低聚物。甘油的低聚物優(yōu)選選自由以下各項(xiàng)組成的組：直鏈結(jié)構(gòu)、支鏈結(jié)構(gòu)、環(huán)狀結(jié)構(gòu)的甘 油低聚物以及這些低聚物中至少兩者的混合物。
[0017] 表述"直鏈結(jié)構(gòu)的低聚物"應(yīng)理解為是指其中所有碳原子位于一個(gè)不是環(huán)的同一 原子鏈上的低聚物。
[0018] 表述"支鏈結(jié)構(gòu)的低聚物"應(yīng)理解為是指其中碳原子位于至少兩個(gè)原子鏈上的低 聚物。
[0019] 表述"環(huán)狀結(jié)構(gòu)的低聚物"應(yīng)理解為是指至少兩個(gè)甘油分子之間的縮合反應(yīng)產(chǎn)生 的環(huán)狀化合物，即化學(xué)結(jié)構(gòu)含有至少一個(gè)環(huán)（cycle)或環(huán)（ring)的至少兩個(gè)甘油分子與之 間的縮合反應(yīng)產(chǎn)生的一種化合物。
[0020] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，甘油低聚物總體上是至少2個(gè)甘油分子（二聚物）、經(jīng)常 至少3個(gè)甘油分子（三聚物）、以及時(shí)常至少4個(gè)甘油分子（四聚物）之間的縮合反應(yīng)產(chǎn) 生的一種化合物。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，甘油低聚物總體上是最多10個(gè)甘油分子（十聚 物）、經(jīng)常最多9個(gè)甘油分子（九聚物）、時(shí)常最多8個(gè)甘油分子（八聚物）、以及更具體地 最多7個(gè)甘油分子（七聚物）之間的縮合反應(yīng)產(chǎn)生的一種化合物。
[0021] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，直鏈結(jié)構(gòu)的甘油低聚物以及支鏈結(jié)構(gòu)的甘油低聚物獨(dú)立 地是并且時(shí)常是一種甘油二聚物。
[0022] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，直鏈結(jié)構(gòu)的甘油二聚物以及支鏈結(jié)構(gòu)的甘油二聚物經(jīng)常 是一種直鏈結(jié)構(gòu)的二聚物與至少一種支鏈結(jié)構(gòu)的二聚物的一個(gè)混合物。
[0023] 甘油的非環(huán)狀低聚物經(jīng)常是至少兩種化合物的一個(gè)混合物，這些化合物選自由 以下各項(xiàng)組成的組：3_(2, 3-二羥基丙氧基）_丙烷-1，2-二醇（甘油的直鏈低聚物）、 3_(2_羥基-1-羥甲基乙氧基）丙烷-1，2_二醇（甘油的單支鏈低聚物）以及2_(2_羥 基-1-羥甲基乙氧基）丙烷-1，3-二醇（甘油的二支鏈低聚物）。
[0024] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，甘油的環(huán)狀低聚物通常是其中至少一些碳原子位于化學(xué) 結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)環(huán)上的甘油的低聚物。構(gòu)成該環(huán)的原子的數(shù)目總體上大于或等于6,經(jīng)常大 于或等于7并且有時(shí)大于或等于8。構(gòu)成該環(huán)的原子的數(shù)目總體上小于或等于20。該環(huán)總 體上包括至少兩個(gè)氧原子并且經(jīng)常是2個(gè)氧原子。含由6個(gè)原子構(gòu)成的一個(gè)單環(huán)（其中這 些原子中的2個(gè)是氧原子）的甘油的環(huán)狀低聚物是特別合適的。含由7個(gè)原子構(gòu)成的一個(gè) 單環(huán)（其中這些原子中的2個(gè)是氧原子）的甘油的環(huán)狀低聚物是特別適合的。含由8個(gè)原 子構(gòu)成的一個(gè)單環(huán)（其中這些原子中的2個(gè)是氧原子）的甘油的環(huán)狀低聚物也是特別合適 的。
[0025] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，甘油的環(huán)狀低聚物優(yōu)先選自由以下各項(xiàng)組成的組：甘油 的環(huán)狀二聚物、甘油的環(huán)狀三聚物、甘油的環(huán)狀四聚物、以及這些甘油低聚物中至少兩種的 混合物。
[0026] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，甘油的環(huán)狀低聚物經(jīng)常是兩個(gè)甘油分子之間的縮合反應(yīng) 產(chǎn)生的一種環(huán)狀化合物，即甘油的一種環(huán)狀二聚物。
[0027] 環(huán)狀結(jié)構(gòu)的二聚物總體上包括至少一個(gè)環(huán)并且經(jīng)常僅有一個(gè)環(huán)。該環(huán)總體上包括 6個(gè)原子，經(jīng)常是7個(gè)原子并且時(shí)常是8個(gè)原子，其中兩個(gè)原子是氧原子并且余下的是碳原 子。
[0028] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，甘油的環(huán)狀二聚物通常包括至少一種化合物，這些化合 物選自由以下各項(xiàng)組成的組：順式-和反式-2, 5-雙-(羥甲基）-1，4-二噁烷、順式-和反 式-2, 6-雙-(羥甲基）-1，4-二噁烷、順式-和反式-6-羥基-2-羥甲基-1，4-二氧雜環(huán)庚 烷、以及順式-和反式-3, 7-二羥基-1，5-二氧雜環(huán)辛烷、以及它們中至少兩者的混合物。
[0029] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，甘油的環(huán)狀二聚物經(jīng)常是包括所有前述異構(gòu)體的一種混 合物。
[0030] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，甘油的環(huán)狀二聚物經(jīng)常是基本上由所有前述異構(gòu)體組成 的一種混合物。
[0031] 在本文的其余部分，甘油低聚物還會(huì)被稱(chēng)作聚甘油，并且甘油二聚物、三聚物、四 聚物、等等還會(huì)被稱(chēng)作二甘油、三甘油、四甘油、等等。
[0032] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，甘油的低聚物可以是氯化的和/或酯化的，并且優(yōu)選地 是氯化的和/或酯化的。
[0033] 表述至少部分氯化的甘油低聚物應(yīng)理解為是指如上所定義的其中至少一個(gè)羥基 (-0H)被氯原子取代的甘油的低聚物。在這種氯化的甘油低聚物中，最多所有羥基都被氯原 子取代。
[0034] 氯化的甘油低聚物可以是由以下過(guò)程產(chǎn)生的：氯化氫與甘油的低聚物之間的反 應(yīng)，甘油與一氯丙二醇、二氯丙醇以及氯化的甘油低聚物中的至少一種的縮合作用，甘油的 低聚物與一氯丙二醇、二氯丙醇以及氯化的甘油低聚物中的至少一種的縮合作用，至少兩 種選自下組的化合物（相同的或不同的）的縮合作用，該組由以下各項(xiàng)組成：一氯丙二醇、 二氯丙醇以及氯化的甘油低聚物，及其任意組合。
[0035] 氯化的甘油低聚物更具體地選自由以下各項(xiàng)組成的組：3-(3_氯-2-羥基丙氧 基） _丙烷_(kāi)1，2_二醇、3_ (2_氣_3_羥基丙氧基）-丙烷_(kāi)1，2_二醇、2_ (3_氣_2_羥基丙 氧基）_1，3_丙二醇、3_(2_氣-1-輕甲基乙氧基）丙烷_(kāi)1，2_二醇、2_(2_氣-1-輕甲基 乙氧基）丙烷 _1，3_二醇、1_氣_2_羥基_3_ (3_氣_2_羥基丙氧基）-丙烷、2_氣-1-輕 基_3_ (3_氣_2_羥基丙氧基）-丙烷、1_氣_2_羥基_3_ (2_氣-1-輕甲基乙氧基）丙烷、 2_氣_1_羥基_3_ (2_氣_1_輕甲基乙氧基）丙烷、1_氣_3_羥基_2_ (2_氣_1_輕甲基乙 氧基）丙烷、順式_和反式_2_氯甲基_5_輕甲基-1，4-二嚼燒、順式-和反式_2_氯甲 基-6-羥甲基-1，4-二噁烷、順式-和反式-6-氯-2-羥甲基-1，4-二氧雜環(huán)庚烷、順式-和 反式-6-羥基-2-氯甲基-1，4-二氧雜環(huán)庚烷、順式-和反式-3-氯-7-羥基-1，5-二氧 雜環(huán)辛燒、順式-和反式-2, 5-雙-(氯甲基）-1，4-二嚼燒、順式-和反式-2, 6-雙（氯甲 基）-1，4-二嚼燒、順式-和反式_6_氯_2_氯