的一種或兩種以在例如 通過圖1中所示的依次蒸餾步驟進(jìn)一步純化粗脫水產(chǎn)物混合物的剩余物之前去除離子物 種。
[0044] 這樣一種修改的方法32的一個實例被示意性示于圖2中，其中本發(fā)明的一個粗異 山梨醇雜質(zhì)去除系統(tǒng)34被部署在第一蒸餾裝置20的上游，其中系統(tǒng)34之前的方法32的 其他元件是如先前關(guān)于圖1所描述的（如通過使用相同參考數(shù)字所指示）。在圖2中描繪 并且下文進(jìn)一步描述的系統(tǒng)34的具體實施例中，納濾或超濾、離子排阻、離子交換以及炭 或樹脂床吸附以組合方式共同工作，以便從粗脫水產(chǎn)物混合物18中去除基本上所有的這 些離子物種以及去除尤其在儲存時造成異二脫水己六醇成品中顏色形成的其他物種（或 此類物種的前體）。這些不同的離子物種和其他物種可以包括如先前所提到的并且如由圖 3所表明的如溶解的有機(jī)鹽類和無機(jī)鹽類、甲酸類和乙酰丙酸類、甲酸酯和乙酰丙酸酯類以 及其他酸酯類（例如，來自一個硫酸催化的脫水步驟的硫酸酯類、來自磷酸催化脫水的磷 酸酯類并且通常來自一個給定含氧酸催化的脫水步驟的酸酯類）以及它們的共軛堿類、呋 喃類、低聚物和聚合物物質(zhì)以及相關(guān)降解中間體或前體的物質(zhì)。
[0045] 就定量而言，在粗異山梨醇雜質(zhì)去除系統(tǒng)34之后，基于總重量計優(yōu)選地不大于 1000 ppm的總離子物種余留在該粗脫水產(chǎn)物混合物中。更優(yōu)選地，不大于IOOppm余留，并且 最優(yōu)選地不大于50ppm余留。
[0046] 可替代地，考慮到可以在山梨糖醇脫水中制備的脫水和降解產(chǎn)物的數(shù)目（如部分 地在圖3中顯示），"基本上所有"的顏色相關(guān)雜質(zhì)當(dāng)不大于IOOppm的甲酸余留時可以被認(rèn) 為已經(jīng)被分離，雖然更優(yōu)選地在粗異山梨醇雜質(zhì)去除系統(tǒng)34之后不大于IOppm的甲酸余留 并且還更優(yōu)選地不大于Ippm余留。
[0047] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2,其中使用了離子排阻和離子交換兩者，可以在任一個之前使用另一 個，任選地但優(yōu)選地具體接著具有炭或樹脂床吸附以去除非離子低聚物和聚合物雜質(zhì)。任 選地而且優(yōu)選地如圖2中所示，在一個離子排阻步驟、一個離子交換步驟或這兩者上游使 用納濾或超濾，主要為了保護(hù)這些樹脂不被尤其更高分子量低聚物或聚合物物種污染，這 些更高分子量低聚物或聚合物物種如可以例如通過圖3中所示的提出的反應(yīng)途徑在粗脫 水產(chǎn)物混合物18中形成。
[0048] 使用硫酸在反應(yīng)器14中對熔融的山梨糖醇12進(jìn)行脫水以產(chǎn)生粗脫水產(chǎn)物混合物 18。典型地用一種強(qiáng)堿如氫氧化鈉中和混合物18,然后添加稀釋水達(dá)到65%溶液。然后將 中和的粗脫水產(chǎn)物混合物18供應(yīng)到粗異山梨醇雜質(zhì)去除系統(tǒng)34中。
[0049] 圖2中示出的具體粗異山梨醇雜質(zhì)去除系統(tǒng)34包括一個第一納濾或超濾步驟36 以去除粗脫水產(chǎn)物混合物18中的至少那些更高分子量低聚物或聚合物雜質(zhì)（如通過滲余 物38所指示），這些更高分子量低聚物或聚合物雜質(zhì)在我們的實驗中趨向于沉淀出來并且 污染后續(xù)離子交換和/或離子排阻樹脂。對于以下在我們的實例中使用的硫酸催化的粗 異山梨醇產(chǎn)物混合物，我們發(fā)現(xiàn)具有約1，〇〇〇至10, 〇〇〇的分子量截留的膜是令人滿意的， 雖然本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解對于由不同方法或在不同條件下產(chǎn)生的其他粗異二脫水己六 醇產(chǎn)物混合物，其他納濾或超濾膜可以是最好的或可以根本不是經(jīng)濟(jì)上值得執(zhí)行的。在我 們的具體條件下我們已經(jīng)嘗試和發(fā)現(xiàn)有用的這些膜的實例包括通用電氣發(fā)電設(shè)備和水處 理（GE Power and Water)GE-系列和PW-系列聚醚砜超濾膜、Sepro PES5、PES10聚醚砜和 PVDF4聚偏二氟乙烯超濾膜。
[0050] 在污染后續(xù)離子交換和/或離子排阻樹脂是一個問題時，可以考慮其他措施以及 對納濾或超濾膜使用的替代方案。出于我們的目的，包括一個納濾或超濾步驟36是有效于 防止該污染的，這樣使得我們不用進(jìn)行確定該污染是否至少部分地是減小這些更高分子量 物質(zhì)在混合物18中的溶解度的冷卻粗脫水產(chǎn)物混合物18的作用（這可以通過夾套、絕緣、 蒸汽伴隨等來解決）或至少部分地與粗脫水產(chǎn)物混合物18的pH相關(guān)（這可以通過中和時 嚴(yán)加 pH控制來解決）。
[0051] 在納濾或超濾步驟36之后，采用一個離子排阻步驟40,用于使用至少一種強(qiáng)酸 陽離子交換樹脂通過模擬移動床色譜法從過濾的粗脫水產(chǎn)物混合物18中去除離子物種 (42)。優(yōu)選的樹脂是具有290-317 μπι之間體積中值直徑的色譜級凝膠型樹脂，其中大于 80%的粒徑范圍是280 - 343 μ m之間并且大于60%的粒徑范圍是294-392 μ m之間，這些優(yōu) 選的樹脂特征在于小于12%的交聯(lián)密度，更優(yōu)選地小于8%并且理想地小于6%，并且這些 優(yōu)選的樹脂是呈與粗脫水產(chǎn)物混合物18中存在的最高濃度陽離子對應(yīng)的陽離子形式。離 子排阻步驟40可以分批的、半分批的或連續(xù)的方式進(jìn)行并且可以通過一個固定床安排或 一個連續(xù)的模擬移動床系統(tǒng)來進(jìn)行。
[0052] 在具體實施例32中，離子排阻步驟40之后跟著一個離子交換步驟44用于通過使 用優(yōu)選地一個固定床安排來去除額外的離子雜質(zhì)（46)，該固定床安排包括呈氫形式的至少 一種高度交聯(lián)的強(qiáng)酸陽離子交換樹脂和呈氫氧化物形式的一種大孔、高度交聯(lián)的強(qiáng)堿陰離 子交換樹脂。與用于離子排阻步驟40的材料一樣，雖然下文跟著描述了具體實例，但具有 指示類型的不同樹脂是商業(yè)上可獲得的且是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，并且在離子交換步驟 44中有效選擇和使用適當(dāng)樹脂以便從粗脫水產(chǎn)物混合物18中去除具有以上列出的類型的 額外雜質(zhì)是充分處于使用此類離子交換樹脂的本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)的。
[0053] 然后在實施例32中使用一個炭或樹脂床吸附步驟48,主要為了去除可能余留的 另外非離子低聚物和聚合物雜質(zhì)和/或有色體（50)。優(yōu)選地，使用具有一種或多種活性炭 的一個固定床安排。適合的活性炭包括但不限于來自泥炭的Norit? SA2蒸汽活性炭、 來自煤的卡爾岡（Calgon) CPG?-LF低酸可溶鐵含量粒狀活性炭、卡爾岡CAL?基于 煤的粒狀活性炭、Nuchar? SN化學(xué)活化的基于木材的粉狀活性炭、Norit? RO 0.8高 表面積丸狀活性炭、Nuchar? WV -B低密度高表面積粒狀活性炭、來自椰子殼的卡爾岡 PCB?活性炭、卡爾岡BL?粉狀基于再聚集煤的活性炭、Nuchar? RGC高活性、低灰、低 可溶鐵粒狀活性炭以及Nuchar? SA-20化學(xué)活化的基于木材的粉狀活性炭。適合的吸附 樹脂包括但不限于大孔苯乙稀-二乙烯基苯類型樹脂，例如Dowex Optipore L493和Dowex Optipore SD-2 樹脂。
[0054] 然后對粗異山梨醇雜質(zhì)去除系統(tǒng)34之后的粗脫水產(chǎn)物混合物18的剩余物52進(jìn) 行過濾（未示出），以去除來自系統(tǒng)34的可能被帶出在剩余物52中的任何這一種或多種樹 脂和一種或多種炭。然后對剩余物52進(jìn)行進(jìn)一步加工以最終得到一種異山梨醇成品（圖 2中的28'），該異山梨醇成品與粗脫水產(chǎn)物混合物18相比富含希望的異山梨醇物質(zhì)并且 可以被用于制備額外的產(chǎn)品或銷售。在圖2中示意性示出的該具體說明性實施例中，起初 在一個脫水步驟（未示出）中從過濾的剩余物52中去除水并且對剩余物52進(jìn)行脫氣脫去 輕氣體（未示出）。因為通過在制備和純化這些物質(zhì)中形成熱累積在這些異二脫水己六醇 產(chǎn)物中更容易形成顏色，所以優(yōu)選地該脫水步驟涉及更低的溫度和更高的真空。此后富集 該異山梨醇可以常規(guī)地通過已知的精制方法來實現(xiàn)，例如相對應(yīng)地通過在第一蒸餾裝置20 和第二蒸餾裝置和26中依次蒸餾，其中第一蒸餾裝置20和第二蒸餾裝置和26優(yōu)選地利用 了如圖1中的薄膜或刮膜蒸發(fā)以使希望的異山梨醇產(chǎn)物28'上的另外熱累積最小化。
[0055] 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在蒸餾一種粗異山梨醇產(chǎn)物之前經(jīng)過系統(tǒng)34去除雜質(zhì)與其中不使用系 統(tǒng)34并且蒸餾含有這些雜質(zhì)的一種粗異山梨醇產(chǎn)物相比，會提供顯著更高的產(chǎn)率（通過防 止對例如以由圖3所表明的方式或以另外的方式形成的不同降解產(chǎn)物的產(chǎn)率損失）連同更 低的固有顏色和改進(jìn)的顏色穩(wěn)定性。去除這些雜質(zhì)還能實現(xiàn)一種另外的增加產(chǎn)率的精制， 因為來自后續(xù)蒸餾步驟的異山梨醇蒸餾底部物（合并圖2的說明性實施例中的24'和30' 來提供異山梨醇蒸餾底部物流或聚集物54)可以被再循環(huán)到該過程的前面，這樣使得未轉(zhuǎn) 化的山梨糖醇和脫水山梨醇部分脫水產(chǎn)物可以用來制備額外的異山梨醇。先前，這些異山 梨醇蒸餾底部物不適于以這種方式再循環(huán)，因為通過系統(tǒng)34去除的雜質(zhì)趨向于不利地影 響在反應(yīng)器14中進(jìn)行的脫水。
[0056] 在可以考慮到的一個替代實施例中，含有一些脫水山梨醇的這些異山梨醇蒸餾底 部物可以在優(yōu)化用于對脫水山梨醇而不是山梨糖醇進(jìn)行脫水的條件下被單獨(dú)地脫水并且 不被再循環(huán)。在另一個替代實施例中，這些異山梨醇蒸餾底部物可以具有一種充分改進(jìn)的 顏色以便直接有用于某些要求較低的異山梨醇產(chǎn)品最終使用和應(yīng)用。在可以考慮到的又另 一個替代實施例中，脫水山梨醇本身對于某些應(yīng)用（例如，在食品中）而言是有用的產(chǎn)品， 這樣使得在再循環(huán)剩余物之前從這些異山梨醇蒸餾底部物中去除至少一些部分的這些脫 水山梨醇用于這些應(yīng)用。
[0057] 在還其他實施例中，可以將使離子物種與該粗脫水產(chǎn)物混合物基本上分離與在 進(jìn)一步加工（通過以下的一種或多種：蒸餾、色譜法、溶劑重結(jié)晶、熔體結(jié)晶以及溶劑洗滌 和過濾）該粗脫水產(chǎn)物混合物的剩余物（圖2中的52)以得到一種富含異二脫水己六醇 的產(chǎn)物之前添加一種或多種抗氧化劑添加劑相組合，這與我們2012年10月31日提交的 共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請序號61/720, 466的"用于改進(jìn)的異二脫水己六醇產(chǎn)品的添加劑 (ADDITIVES FOR MPROVED ISOHEXIDE PRODUCTS)"的教示一致。優(yōu)選的抗氧化劑具有足 夠的揮發(fā)性以至少部分地與異二脫水己六醇共同蒸餾，并且是高度可溶于異二脫水己六醇 中。
[0058] 用