[发明专利]制造亚烷基二醇的方法

说明书

本发明提供一种制造亚烷基二醇的方法，所述方法包含向反应器提供进料，所述进料包含以所述总进料计至少10重量％的木质纤维素和/或一种或多种糖类于水中；还向所述反应器提供包含一种或多种供氢有机溶剂物种的进料；使所述反应器中的所述木质纤维素和/或一种或多种糖类与逆向醇醛催化剂组合物在介于至少160℃到最高270℃的范围内的温度下接触，其中所述反应器内的组合溶剂系统包含在至少5重量％到最多95重量％范围内的一种或多种供氢有机溶剂物种和在至少5重量％到最多95重量％范围内的水。

技术领域

本发明涉及一种制造亚烷基二醇的方法。

背景技术

单乙二醇(MEG)和单丙二醇(MPG)是具有许多商业应用的有价值的物质，例如，用作传热介质、防冻剂和如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚合物的前体。MEG和MPG典型地通过相对应环氧烷的水解以工业规模制得，所述环氧烷是由化石燃料产生的乙烯和丙烯的氧化产物。

近年来，越来越多的努力集中于由可再生原料(如基于糖的物质)制造化学品，包括二醇。可以将糖到二醇的转化视为对起始物质的原子有效利用，且所需产物中氧原子保持完整。

将糖类(saccharide)转化成二醇的当前方法围绕如以下中所描述的逆向醇醛/氢化方法：《德国应用化学(Angew.Chem.Int.Ed.)》,2008,47,8510-8513。这种技术的开发一直在进行中。

显然希望在这些方法中使MEG和MPG的产率最大化，并提供可以以商业上可行的方式进行的方法。MEG的市场通常比MPG的市场更有价值，因此对MEG特别有选择性的方法将是有利的。

用于商业规模方法的优选方法将是使用连续流技术，其中将进料连续地提供到反应器并且将产物连续地从其中移出。通过将进料流和产物移出维持在相同水平下，反应器内含物保持在近乎恒定的体积下。用于由糖类原料制造二醇的连续流方法描述于US20110313212、CN102675045、CN102643165、WO2013015955和CN103731258中。

用于将糖类转化为二醇的方法通常需要两种催化物种以便催化逆向醇醛和氢化反应。用于氢化反应的催化剂组合物倾向于是非均相的。但是，适用于逆向醇醛反应的催化剂组合物在反应混合物中通常是均相的。由于溶解度限制，这种均相催化剂固有地受到限制。

众所周知，在糖类向二醇的转化中可能发生反应中间物如乙醇醛的热降解。此类降解降低了所需产物的总产率并且增加了所述所需产物的分离方法的复杂度。大体上已经发现，在反应器中用高浓度的起始物质进行反应会加重这种降解和副产物形成。

因此，典型地，糖类向二醇的转化已经以连续流方法形式，使用包含低浓度糖类于溶剂中的含糖类原料，在高度返混下进行。

本领域中，例如在共同未决申请EP15198769.0中已经公开了用于在反应系统中保持低浓度糖类起始物质同时获得足够高的产量和产率的方法。所述文献中描述的方法要求反应器系统包含配备有外部循环回路的反应器容器。将含糖类起始物质和逆向醇醛催化剂提供到循环回路。当起始物质以短停留时间通过循环回路时，发生逆向醇醛反应。然后在反应器容器中支撑的固体催化剂组合物存在下，使逆向醇醛反应的产物进行氢化。从反应器容器中取出一部分产物流，并通过循环回路将剩余物再循环回来。一部分产物流的再循环允许稀释起始物质流并有效地再循环至少一部分逆向醇醛催化剂组合物。

对用于将糖类转化为二醇的方法的进一步优化始终是合乎需要的。优选执行连续方法以便以尽可能高的产率由含糖类原料提供二醇，且尤其MEG。实际上，仍然关键的是开发从含糖类原料制造亚烷基二醇的有效且经济上可行的方法，以提供一种其中起始物质的浓度可以保持在比使用现有技术方法可行的那些更高的水平的方法。

发明内容