CN109475844A - 从山梨糖醇制造二醇的方法 - Google Patents

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Abstract

所公开的主题的实施方式提供了一种从山梨糖醇进料制造乙二醇和丙二醇的方法，其可包括在溶剂和双功能催化剂体系存在下在反应器中使所述山梨糖醇进料与氢气接触。所述双功能催化剂体系可包括第一催化剂和第二催化剂，所述第一催化剂包含铜化合物、锌化合物和附加金属化合物，所述第二催化剂包含碳酸钠。

Description

从山梨糖醇制造二醇的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年7月27日提交的美国临时申请第62/367,384号的优先权，所述申请的全部公开内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明公开的主题涉及一种将山梨糖醇转化为二醇的方法。更具体来说，本发明公开的主题涉及一种通过使用双功能催化剂体系在反应器中转化山梨糖醇进料物质来制备二醇，特别是乙二醇和丙二醇的方法。
背景技术
例如乙二醇和丙二醇等二醇是具有众多商业应用的有价值物质，例如作为热传递介质、防冻剂以及聚合物(例如PET)的前体。乙二醇和丙二醇(EG和PG)的市场正在全球范围内扩张，其中EG市场比PG(即1,2-丙二醇)市场大得多。乙二醇和丙二醇通常在工业规模上通过水解相应的环氧烷制造，所述环氧烷是由化石燃料/石油化工原料制造的乙烯和丙烯的氧化产物，涉及多个加工步骤。由于这种使用来自可再生资源的进料的方法提供了可持续发展的途径，因此行业中愈加期望在能源和化学品生产中使用基于生物的原料。
近年来，越来越多的努力集中于由可再生原料(例如含有碳水化合物的原料)制造化学品，包括二醇。碳水化合物是丰富且可再生的生物质进料，其结构特征类似于乙二醇；每个碳具有一个连接的羟基或含有可以容易转化成羟基的氧官能团。因此，如果将C-C键选择性裂解成C2和C3单元，那么可以制造出EG和PG。
与许多化学过程一样，这些过程中的反应产物流包含许多所期望的物质以及稀释剂、副产物以及其它非所期望的物质。在葡萄糖和含葡萄糖的分子的氢解过程中，为了形成EG和PG，一些葡萄糖被氢化成山梨糖醇。山梨糖醇在氢解反应中不能进行逆醛醇转化形成EG和PG。结果，山梨糖醇是副产物并降低了较高价值的EG和PG的总产率。为了提供高价值的方法，所期望的一种或多种产物必须可以从反应产物流以高纯度获得，并且每种产物的回收率都很高，并且尽可能少地使用能量、化学组分和复杂设备。
因此，宜提供一种适于从副产物山梨糖醇制造二醇的改进方法，从而使整个二醇制造方法比行业中先前公开的方法更经济。
发明内容
根据所公开主题的一个实施例，从山梨糖醇进料制造乙二醇和丙二醇的方法可包括在溶剂和双功能催化剂体系存在下在反应器中使山梨糖醇进料与氢气接触。双功能催化剂体系可包括第一催化剂和第二催化剂，第一催化剂包含铜化合物、锌化合物和附加金属化合物，第二催化剂包含碳酸钠。
所公开主题的实施方式提供一种从山梨糖醇制造乙二醇(EG)和丙二醇(PG)的改进方法。所公开的主题允许从反应产物流以高纯度获得所期望的EG和PG产物，与先前方法相比，每种产物具有高百分比回收率并且相对较少地使用能量、化学组分和复杂设备。这种方法导致从山梨糖醇制造二醇，这使得整个二醇制造方法比以前行业中公开的方法更经济。考虑到以下具体实施方式、附图说明和随附权利要求书，可以阐述或显而易见所公开主题的其它特征、优势和实施例。另外，应理解前文发明内容和以下具体实施方式都是实例，并且打算提供进一步解释，而非限制权利要求书的范围。
附图说明
附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分，所述附图被包括在内以便于进一步理解所公开主题。附图还示出了所公开主题的实施例，并且与具体实施方式一起用于解释所公开主题的实施例的原理。并未试图显示比基本理解所公开主题和其可能实践的各种方式所需的更详细的结构细节。
图1示出了根据所公开的主题的一个实施方式的实例工艺流程。
具体实施方式
碳水化合物是容易获得并且可再生的生物质进料，并且其结构特征类似于乙二醇；每个碳具有一个连接的羟基或含有可以容易转化成羟基的氧官能团。可以通过将C-C键选择性裂解成C2和C3单元来制造乙二醇(EG)和丙二醇(PG)。然而，在葡萄糖和含葡萄糖的分子的氢解过程中，为了形成EG和PG，一些葡萄糖被氢化成山梨糖醇。山梨糖醇在氢解反应中不能进行逆醛醇转化形成EG和PG。结果，山梨糖醇是副产物并降低了较高价值的EG和PG的总产率。因此，本发明公开的主题涉及一种通过使用双功能催化剂体系在反应器中转化山梨糖醇进料物质来制备二醇，特别是乙二醇和丙二醇的方法。
氢解过程变量对反应的转化率和选择性有重大影响。举例来说，所使用的特定催化剂和过程条件可以在一组实际反应条件下提供成功的反应选择性结果。过程变量的实例包括原料(例如蔗糖、葡萄糖、山梨糖醇、C5对C6糖、淀粉等)；一种或多种催化剂(例如具有逆向醇醛和氢化功能)；温度、H2分压、H2/进料比、滞留时间、反应介质(例如溶剂，例如水)、反应介质中的pH和进料/溶剂比。根据本发明公开的主题，考虑到下文讨论的反应的化学性质，这些过程变量被认为是重要的。
使用金属催化剂并且在氢气存在下进行的将糖转化为二醇的氢解反应是已知产生很多产物的复杂反应。因为乙二醇和丙二醇是所期望的产物，所以必须通过选择适当催化剂和条件使其它产物减到最少；另外，期望EG/PG重量％比率至少为1:1，且优选为7:1或更大。一般来说，相比于所期望的C2片段，糖更容易裂解成C3片段，导致形成丙二醇作为单一最主要的分子。然而，溶液中还有很多其它反应发生，并且这些副反应也必须考虑在内。这些非所期望的副反应可能变得占优势，在高温条件下尤其如此。因此，为了使所期望的产物EG和PG的产量最大化，期望将副产物物质山梨糖醇转化为乙二醇和丙二醇，从而提高这些所期望的产物的产率。如下所示，可以使用多个方程式来解释将糖转化为EG和PG的化学过程的各个步骤。
如上所示，氢解反应中糖的化学性质是一组众所周知复杂的官能团化学性质；来自任何反应的产物可以是用于所有其它反应的反应物，包括发生在固体催化剂表面上的那些。在所选实验条件下，反应结束时的产物分布(EG、PG、部分转化的糖等)将随这些反应的相对速率变化。因此，根据本发明公开的主题，提供了一种通过使用双功能催化剂体系在反应器中转化山梨糖醇进料物质来制备二醇，特别是乙二醇和丙二醇的方法。
本发明公开的主题的优点是能够将低价值山梨糖醇转化为更高价值的EG和PG。这种公开的方法允许开发到EG和PG的“更环保”途径。这种基于生物的路径与目前基于轻质烯烃的EG/PG制造相比具有许多优点。PG和EG的更高产率“更绿色”路径可利用通过从丰富纤维素水解得到的葡萄糖。从各种丰富、低成本的原料制备EG和PG的能力将允许更大的工艺灵活性和更多的改进生产的选择。
根据本发明所公开主题的实施方式，一种从山梨糖醇进料制造乙二醇和丙二醇的方法，其可包括在溶剂和双功能催化剂体系存在下在反应器中使山梨糖醇进料与氢气接触。双功能催化剂体系可包括第一催化剂和第二催化剂，第一催化剂包含铜化合物、锌化合物和附加金属化合物，第二催化剂包含碳酸钠。根据一个实施例，山梨糖醇进料可以是含C6单体的碳水化合物进料的氢化过程的产物。例如，含有C6单体的碳水化合物进料可包括葡萄糖、果糖、蔗糖、甘蔗糖蜜、淀粉、纤维素、右旋糖及其混合物中的一种或多种。在一个实施例中，聚合物进料可以首先水解成单体或低聚物，然后氢化形成山梨糖醇或含山梨糖醇的低聚物，或者聚合物进料可以作为含山梨糖醇的聚合物氢化，随后根据本发明公开的方法裂解。在一个实施例中，山梨糖醇进料中山梨糖醇的浓度可以在约1wt％至75wt％的山梨糖醇之间和在约1wt％至50wt％之间。
溶剂可以是水、C1到C6醇、C1到C6多元醇、醚和其它合适的有机化合物或混合物。另外的溶剂也可以在单独进料流中添加到反应器中，或者可以在山梨糖醇进料进入反应器之前添加到山梨糖醇进料中。C1到C6醇和多元醇的实例包括甲醇、乙醇、1-丙醇、1,2-己二醇、甘油等。作为实例，溶剂可以是混合物，包括水与醇、醚和醚-醇及其混合物中的至少一种。在一个实施例中，溶剂可以是水。
打算用于从碳水化合物进料制备乙二醇的方法中的适合反应器容器包括连续搅拌槽反应器(CSTR)、活塞流反应器、浆料反应器、沸腾床反应器、喷射流反应器、机械搅动反应器、回混反应器、鼓泡塔，例如浆料鼓泡塔、分批式反应器和外部再循环环流反应器。使用这些反应器容器允许将反应混合物稀释到为期望的二醇产物(主要是乙二醇和丙二醇)提供高度选择性的程度。可以存在一个或多个串联布置的这类反应器容器。
本发明所公开的方法可以分批工艺或连续工艺形式进行。在其中工艺为分批工艺的本发明的实施例中，在添加所有部分的起始物质之后，可随后使反应继续进行另一时间段到完成。然后将反应产物从反应器中移出。在其中工艺作为连续流工艺进行的本发明的实施例中，在最初装载一些或全部催化剂和任选地溶剂之后，将反应器加热并用氢气加压，并且随后将起始物质的第一部分引入到反应器中。然后将其它部分的起始物质提供给反应器。反应产物以连续方式从反应器中移出。在本发明的一些实施例中，可以以连续方式添加催化剂。
所公开的用于从山梨糖醇进料制造乙二醇和丙二醇的方法可以在特定工艺条件下进行，以使EG和PG的所期望产率达到最大。举例来说，工艺条件可以包括温度、压力、流动速率和可以控制的任何其它工艺变量。在一个实施例中，工艺条件可包括在210至250℃范围内的温度。氢化条件还可包括在1200至3000psig范围内的压力，在一个实施例中，压力为2000至2400psig。
在一个实施例中，本发明公开的方法还可以包括使山梨糖醇进料与氢气接触。举例来说，所公开的方法可以在氢气存在下进行。在压力下以所属领域中常见的方式将氢气供应到反应器容器中。在一个实例中，本发明反应的方法在无空气或氧气存在下进行。为了实现这一点，优选的是，在装载任何初始反应器容器内容物之后，在反应开始之前，反复地抽空反应器容器中的大气并且用氢气替换。
根据一个实施例，双功能催化剂体系可包括第一催化剂和第二催化剂，第一催化剂包括铜化合物、锌化合物和附加金属化合物，第二催化剂包括碳酸钠。
在一个实施例中，第一催化剂可包含铜化合物、锌化合物和附加金属化合物。这种第一催化剂的实例可以在美国专利第5,463,143号、第5,475,159号和第5,475,160号中找到。
第一催化剂可以具有以催化剂的总重量计在约10wt％至约70wt％范围内，以催化剂的总重量计为约25wt％至约70wt％，以及以催化剂的总重量计为约30wt％至约70wt％的铜含量。本发明公开的主题的Cu类催化剂实现了山梨糖醇的高度裂解，产生了更多的EG和PG。其它用于将山梨糖醇转化为EG和PG的催化剂体系是已知的。例如，Ni或许多Ni络合物可用于山梨糖醇裂解催化剂，然而，这些通常与健康、安全和环境问题有关。根据本发明公开的主题的新型铜类络合物提供优于其它催化剂如Ni催化剂的优点，因为它们表现出山梨糖醇高度裂解，而没有含镍催化剂的已知毒理学问题。
第一催化剂还可具有以催化剂的总重量计在约10wt％至约65wt％范围内，以催化剂的总重量计约15wt％至约60wt％，以及以催化剂的总重量计约20wt％至约60wt％的锌含量。
另外，第一催化剂可具有以催化剂总重量计在约0.1wt％至约20wt％范围内，以催化剂总重量计约0.2wt％至约15wt％，以及以催化剂总重量计约0.3wt％至约10wt％的附加金属化合物含量。特别地，附加金属化合物可以为锆、铝、镁、镨、钕、钷、钆、钇、镧、钐、钍、铈、铕、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钛、钪及其混合物中的一种或多种。在一个实例中，附加金属化合物可以是镧。在这种情况下，第一催化剂可进一步包括选自锆、铝、镁、镨、钕、钷、钆、钇、钐、钍、铈、铕、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钛、钪及其混合物中的至少一种金属。
第二催化剂可包括碳酸钠。在现有技术的山梨糖醇裂解过程中，La(OH)3用作助催化剂。然而，根据本发明公开的主题，第二催化剂或助催化剂包括Na2CO3，与现有技术中使用的La(OH)3相比，Na2CO3是较便宜的替代物。
可以使用各种方法来制备本发明的催化剂(例如，美国专利第5,463,143号、第5,475,159号和第5,475,160号)。例如，可以制备单独的金属溶液并混合在一起，然后加入碱性水溶液。或者，可以制备包含铜或锌盐的第一水溶液和包含可溶性碱和至少一种第二金属的至少一种可溶性盐的第二溶液，然后将这两种溶液同时加入到含有水的容器中。在一个优选的实施例中，催化剂通过以下方式制备：从水溶液中共沉淀铜、锌和至少一种附加金属化合物的可热分解化合物，洗涤沉淀物并煅烧沉淀物，得到金属氧化物。对催化剂前体进行还原处理，得到活性催化剂。
应当理解，催化剂通常以其前体的形式处理和储存，其在商业上确实称为“催化剂”，尽管在参与化学反应例如将山梨糖醇转化为EG和PG的试剂的严格意义上其不是催化剂。催化剂前体的还原通常由化学过程的操作者进行。前体可以是催化剂使用者所需的形状，例如粒料，或者可以处于其在成型操作之前的状态，例如粉末或轻微压缩的粉末。使用铜、锌和至少一种附加金属化合物的初始形式是氧化物，不过易于转化成氧化物的化合物，例如相应的金属碳酸盐，也适合于最初使用，因为在形成初始制备的催化剂组合物后的预处理过程中，这些化合物转化为氧化物。
催化剂在氢气中的预处理和催化剂在反应环境中的操作将导致一些金属(例如铜)至少部分还原以降低氧化态，并且意图是具有这些还原状态的催化剂将落入本发明公开的主题的范围内。
根据一个实施例，当山梨糖醇进料中山梨糖醇的浓度在约1wt％至75wt％山梨糖醇之间时，第一催化剂与第二催化剂的量之比在约0.3至1之间。作为具体实例，第一催化剂与第二催化剂的量之比为约0.3比1，在分批式反应器中使用1wt％山梨糖醇进料产生高产率。在一个实施例中，以进入反应器的总反应物和溶剂计，第一和第二催化剂的总量可以为0.3至0.5wt％。
根据一个实施例，任何活性催化剂组分可以非均质或均质的任一形式存在。在这种情况下，任何活性催化剂组分也可以负载于固体载体上。
固体载体可以呈粉末形式或呈规则或不规则形状，如球体、挤出物、丸粒、团粒、片状、单片结构。可替代地，固体载体可以作为表面涂层存在于例如管或热交换器的表面上。适合的固体载体物质是技术人员已知的那些并且包括但不限于氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氢氧化锆、氧化镁、氧化锌、氧化钛、碳、活性炭、沸石、粘土、二氧化硅氧化铝和其混合物。
根据本发明所公开的主题，可以从反应器获得产物流。产物流可包括EG和PG。特别地，产物流可以包括至少10wt％EG和至少15wt％EG的产率。另外，产物流可以包括至少15wt％PG和至少20wt％PG的产率。
图1示出了根据所公开的主题的一个实施方式的实例工艺流程。如图1所示，进料101可以包括含有C6单体的碳水化合物进料和溶剂，并且可以提供给预处理单元102以将其主要转化为含有山梨糖醇或含山梨糖醇进料的溶剂以形成进料103。预处理单元102可以由多个其它单元组成。在进料不含山梨糖醇的情况下，预处理是任选的步骤。含山梨糖醇的进料103可以进料到主反应器104，在那里它可以在双催化剂体系存在下进行反应，产生包含EG和PG的产物流105。尽管未在图1中示出，但反应器104可包括用于混合溶液的搅拌器(例如，磁力搅拌棒)。在一个实例中，具有水的第一催化剂(例如催化剂和水的浆料)可以预先装载到反应器104中。第一催化剂可以通过用供应到反应器104的氢气还原来活化。随后，温度可以升高到所期望的反应温度。可以使用另外的进料管线将第二催化剂进料到反应器104中。在一个实例中，反应器104可以预装载有第一催化剂并且第二催化剂可以持续添加到反应器104。在一个实施例中，第二催化剂可以通过山梨糖醇进料103持续添加到反应器104。两种或更多种液体进料可以合并到进入反应器104的一个或多个进料管线中。反应器104中的压力可以通过压力控制阀控制并且过量氢气可以通过尾气管线(未示出)从反应器104排出。液位控制装置(未示出)可以测量反应器104内的体积来维持恒定体积。可以从反应器104中移除产物流105。
如下文提供的实例部分中所示，本发明所公开的用于从碳水化合物进料制造乙二醇的方法具有优于现有技术的许多优势。所公开的方法提供各种工艺条件，当组合时，在产物产率、催化剂稳定性和延长运行时间(例如适于商业化)方面获得优异的结果。本发明所公开的方法允许使用具有高碳水化合物浓度的碳水化合物进料，获得优于现有技术的优异结果和优势。结果，本发明公开的方法具有实现高总二醇产率(即EG、PG)的优点。
实例
在实验中，使用75ml哈氏合金C分批高压釜，带有磁力搅拌棒。在典型的实验中，将已知重量的催化剂和进料连同30ml溶剂(通常为水)一起加入到高压釜中。如果催化剂或原料以浆料或溶液形式存在，那么那些催化剂或原料以及溶剂的总体积保持在30ml。
实例1
在实例1中，将0.3g山梨糖醇和已知重量的催化剂加入30ml水中。然后将经过装载的高压釜用氮气吹扫三次，接着氢气吹扫。然后将氢气压力升高到2000psig或大约14MPa的氢气，且密封高压釜并搅拌以进行泄漏测试。
在进行泄漏测试后，高压釜在室温下减压到目标氢气压力(1350psig或9.41MPa)，并关闭。接下来，将温度以快速倾斜上升形式倾斜上升到目标运作温度220℃。将高压釜在目标温度下保持135分钟，同时监测温度和压力。经过所需的运作时间后，停止加热，且将反应器冷却到室温，减压，用氮气吹扫，然后打开。
在过滤之后，高压釜的内容物接着经由气相色谱(GC)或高压液相色谱(HPLC)分析。
表1提供了实例1中测试的催化剂体系的细节。催化剂体系A本质上是对比性的。催化剂体系B是根据本发明公开的主题。
表1
实例1的结果提供在下表2中。
表2
催化剂体系 EG，wt％ PG，wt％ 甘油，wt％
A 5.8 6.9 6.8
B 12.2 23.6 11.6
从表2中显而易见的是，如本发明公开的主题所述的碳酸钠助催化剂对于实现更高产率的二醇(即，12.2wt％EG和23.6wt％PG)是必要的，如与当不使用碳酸钠助催化剂时的结果(即5.8wt％EG和6.9wt％PG)相比。这个实例表明，在没有碳酸钠助催化剂(如在对比催化剂体系A中)的情况下，组合的EG+PG产率为12.7wt％，而在碳酸钠存在下(如在根据本发明公开的主题的催化剂体系B中)，组合的EG+PG产率为35.8wt％，这显著更高。单独的Cu/Zn/La氧化物催化剂不足以获得更高的二醇产率。如图所示，根据本发明公开的主题，碳酸钠助催化剂具有协同效应，并且除了Cu/Zn/La氧化物催化剂之外是必需的。
实例2
实例2使用与实例1中所述相同的方法。实例2中使用的催化剂体系描述于表3中。催化剂体系C和E是对比例。催化剂体系D和F是根据本发明公开的主题。
表3
表4中提供了实例2的结果。
表4
催化剂体系 EG，wt％ PG，wt％ 甘油，wt％
C 0.0 2.5 0.0
D 16.6 28.4 24.1
E 0.0 1.5 0.0
F 13.4 22.4 15.9
从表4中显而易见的是，仅使用铜类催化剂和碳酸钠助催化剂不足以实现高二醇产率，并且本发明公开的主题的催化剂体系对于获得高产率的二醇是必要的。在实例C和E中，碳载体上的亚铬酸铜和氧化铜分别与碳酸钠一起用作含铜催化剂。在实例C和E中，组合的二醇产率(EG+PG)相当地可忽略不计(<3wt％)。然而，当在实例D和F中将Zn和La化合物加入到氧化铜中以形成本发明公开的含铜催化剂时，分别得到显著更高的二醇产率45wt％和35.8wt％。这清楚地表明，与本发明公开的主题的催化剂体系(即催化剂体系D和F)相比，仅铜类催化剂与碳酸氢钠助催化剂(即对比例催化剂体系C和E)不足以获得高产率的二醇。
实例3
实例3使用与实例1中所述相同的方法。实例3中使用的催化剂体系描述于表5中。催化剂体系G至M是对比例。催化剂体系F是根据本发明公开的主题。
表5
实例3的结果提供在下表6中。表6
从表6中显而易见的是，与本发明公开的主题的双功能催化剂体系相比，使用仅铜类三元和四元金属催化剂与碳酸钠助催化剂不足以实现高二醇产率。此外，如表6所示，本发明公开的主题的催化剂体系对于获得更高的二醇产率是必要的。在对比例G-M中测试了各种不同的三元和四元金属铜类催化剂，例如Cu/Cr/Ba、Cu/Cr/Ba/Mn、Cu/Cr/Mn和Cu/Mn/Al体系以及碳酸钠。相对于本发明公开的双功能催化剂体系实现的产率，所有对比例G-M导致低组合二醇产率。甚至当使用Cu/Zn/Mn体系(催化剂体系M)时，它也没有导致35.8wt％的高二醇产率，这是当第三组分是La而不是Mn时实现的。这表明，在本发明公开的主题中定义的非常特定的Cu-Zn催化剂的催化剂组合物是实现高组合二醇产率的有效催化剂，并且并非所有Cu类或Cu-Zn类的三元金属和四元金属体系都能够实现这些高组合二醇产率。
实例4
这一实例显示了所需催化剂量的优化。实例4使用与实例1中所述相同的方法。实例4中使用的催化剂体系描述于表7中。催化剂体系D、F和N至S是对比催化剂1和2中每种催化剂的不同量并对比催化剂1与催化剂2的不同比率的实例。
表7
表8中提供了实例4的结果。
表8
催化剂体系 EG，wt％ PG，wt％ 甘油，wt％
N 8.1 12.9 5.4
O 7.5 10.5 3.3
P 15.6 25.6 18.8
F 13.4 22.4 15.9
D 16.6 28.4 24.1
Q 12.9 21.7 15.2
R 9.5 23.6 23.3
S 12.2 23.6 11.6
从表8中显而易见的是，催化剂体系D提供了最高产率的二醇。当改变催化剂总量的比率和装载量时，显然不仅两种催化剂的比率是重要的，而且相对于反应物和溶剂量，装载的催化剂的总量也是重要的。基于表8中提供的结果，显然当催化剂1与催化剂2的比率在0.3至1的范围内时获得高组合二醇产率，而总催化剂装载量可以为反应物和溶剂流的0.3至0.5wt％。
实例5
实例5使用与实例1中所述相同的方法。实例5中使用的催化剂体系描述于表9中。催化剂体系T、U和W是对比例，而催化剂体系D是根据本发明公开的主题。
表9
表10中提供了实例5的结果。
表10
催化剂体系 EG，wt％ PG，wt％ 甘油，wt％
T 7.2 9.9 14.6
U 5.5 7.1 13.7
W 4.6 3.3 6.6
D 16.6 28.4 24.1
在现有技术中，各种Ni类催化剂和氢氧化镧(III)催化剂用于山梨糖醇裂化实验。使用对比催化剂体系T、U和W作为现有技术中描述的代表性催化剂体系，将实现的组合二醇产率与根据本发明公开主题的催化剂体系D获得的结果进行比较。从表10中显而易见的是，与各种Ni类催化剂和氢氧化镧(III)对比催化剂体系T、U和W相比，催化剂体系D实现了最高的二醇产率，证明了根据本发明公开主题的催化剂体系是比现有技术中使用的山梨糖醇裂化体系更有效的山梨糖醇裂化体系。
出于阐释的目的，前面的说明书已参考了特定实施例进行描述。然而，上文的说明性论述并不打算是详尽的或将所公开主题的实施例限于所公开的确切形式。鉴于以上教示，许多修改和变化是可能的。选择和描述实施例是为了解释所公开主题的实施例的原理以及其实际应用，从而使所属领域的其它技术人员能够利用那些实施例以及具有各种修改的各种实施例，这些修改可以适用于预期的特定用途。

Claims (10)

1.一种从山梨糖醇进料制造乙二醇和丙二醇的方法，其包含：
在溶剂和双功能催化剂体系存在下在反应器中使所述山梨糖醇进料与氢气接触，所述双功能催化剂体系包含：
1)第一催化剂，其包含铜化合物、锌化合物和附加金属化合物，和
2)第二催化剂，其包含碳酸钠。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述附加金属化合物包含选自由以下组成的组中的至少一种：锆、铝、镁、镨、钕、钷、钆、钇、镧、钐、钍、铈、铕、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钛、钪及其混合物。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述附加金属化合物包含镧。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一催化剂进一步包含选自由以下组成的组中的至少一种金属：锆、铝、镁、镨、钕、钷、钆、钇、钐、钍、铈、铕、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钛、钪及其混合物。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述山梨糖醇进料中的山梨糖醇的浓度在约1wt％至75wt％山梨糖醇之间。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一催化剂与所述第二催化剂的量之比在约0.3至1之间。
7.根据权利要求6所述的方法，其中以进入所述反应器的总反应物和溶剂计，所述第一催化剂和所述第二催化剂的总量是0.3至0.5wt％。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述山梨糖醇进料是含C6单体的碳水化合物进料的氢化过程的产物。
9.根据权利要求1所述的方法，其还包含从所述反应器获得包含至少10wt％EG产率的产物流。
10.根据权利要求1所述的方法，其还包含从所述反应器获得包含至少15wt％PG产率的产物流。
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