CN1787985A - 除去含卤素的有机化合物的方法 - Google Patents

除去含卤素的有机化合物的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1787985A
CN1787985A CNA2004800130739A CN200480013073A CN1787985A CN 1787985 A CN1787985 A CN 1787985A CN A2004800130739 A CNA2004800130739 A CN A2004800130739A CN 200480013073 A CN200480013073 A CN 200480013073A CN 1787985 A CN1787985 A CN 1787985A
Authority
CN
China
Prior art keywords
glycol
halogen
logistics
aforementioned
catalyzer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2004800130739A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100360484C (zh
Inventor
F·德容
J·J·M·斯内尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
Publication of CN1787985A publication Critical patent/CN1787985A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100360484C publication Critical patent/CN100360484C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/09—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis
    • C07C29/095—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of esters of organic acids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J41/00—Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
    • B01J41/02—Processes using inorganic exchangers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J41/00—Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
    • B01J41/04—Processes using organic exchangers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及从主要含一种或多种选自二醇、水和醇的化合物的液体流中除去含卤素的有机化合物的方法，该方法包括使该物流与含选自氢氧根、碳酸根和碳酸氢根中的碱性阴离子的离子交换材料接触。

Description

除去含卤素的有机化合物的方法
背景技术
在例如Kirk-Othmer，Encyclopedia of Chemical Technology，第4版，第12卷，第700-725页中所述的生产二醇的方法是广泛采用的方法。在这一方法中，单乙二醇或单丙二醇与二甘醇和三甘醇，或二丙二醇和三丙二醇(所有这些进一步被称为二醇)通过直接水解相应的环氧烷而获得。该方法的缺点是，要求大量过量的水与环氧烷反应。由于这种过量，因此该方法消耗较多能量。此外，该方法还因形成大量不希望的副产物而导致具有有限的效率。一种要求少得多的水和因此具有较低的能量要求和较高效率的由环氧烷生产二醇的不同方法，是使环氧烷与二氧化碳反应，获得相应的亚烷基碳酸酯，和随后与水的催化水解反应或者与醇的催化酯交换反应获得相应的二醇。
本发明涉及从含一种或多种二醇、水和醇的物流中除去含有机卤素的化合物。
可通过包括下述步骤的方法生产这一物流：(a)在含卤化物的催化剂存在下，使环氧烷与二氧化碳反应，获得含相应亚烷基碳酸酯的反应混合物，和(b)在合适的催化剂存在下，使步骤(a)中获得的反应混合物与水和/或醇接触，获得含二醇的反应混合物。
在步骤(a)中使用含卤化物的催化剂的缺点是，存在含卤化物的催化剂还导致形成含卤素的有机化合物。
US-A-5405977公开了通过使污染的亚烷基碳酸酯与水滑石在非水条件下接触，在含卤化物的催化剂的辅助下，从步骤(a)中生产的亚烷基碳酸酯中除去含卤素化合物。在US-A-5405977所述的方法中，制备亚烷基碳酸酯，然后，在除去含卤素化合物之前，例如通过一步或多步真空蒸馏步骤，从起始反应混合物中分离亚烷基碳酸酯。
尽管在该文献中所述的方法代表可行的方式纯化被含卤素的化合物污染的亚烷基碳酸酯，但存在与该方法有关的数个缺点。
所要求的非水条件使得在工业规模上进行该方法本身麻烦，因为所有组分需要基本上无水。
此外，在适合于蒸馏亚烷基碳酸酯的条件下，部分亚烷基碳酸酯在损失二氧化碳的情况下分解成环氧烷，从而降低总的产率，正如US5510499中所述。
此外，在这一分解中形成的环氧烷可与残留的含卤化物的催化剂反应，从而导致被含卤素的化合物污染的亚烷基碳酸酯增加。进一步的缺点在于下述事实：用水滑石处理亚烷基碳酸酯，产生微量相应的亚烷基二醇。但这一亚烷基二醇与亚烷基碳酸酯形成共沸混合物，因此使蒸馏复杂化，从而导致在蒸馏条件下亚烷基碳酸酯的分解增加，正如US-A-5510499中所提及的。
特别地，当如上述步骤(b)中一样，亚烷基碳酸酯进一步与水和/或醇反应形成二醇时，从反应混合物中初始分离亚烷基碳酸酯使该方法复杂化，并降低亚烷基二醇的总产率。
另一方面，在本发明的方法中，即当步骤(a)的产物进一步经历上述步骤(b)时，可预期在通常采用的条件下，通过水解或酯交换，可除去任何含卤素的有机化合物。这些条件包括在非均相催化剂如稳定化的氧化镁存在下，使步骤(a)的产物与水或醇接触，正如JP-A-06238165中所述。
但与这一预期相反，发现在亚烷基碳酸酯和残留的含卤化物的催化剂存在下，在上述步骤(b)中通常采用的处理会导致在亚烷基碳酸酯的转化过程中反应混合物内有机含卤素化合物的量增加，且甚至当在亚烷基碳酸酯的转化完全之后继续反应时，至少在通常采用的避免亚烷基碳酸酯损失到副反应的条件下，也不导致这些化合物的充分下降。
因此，希望由亚烷基碳酸酯制备亚烷基二醇的方法，在该方法中除去残留的含卤化物的催化剂可影响亚烷基二醇的总产率的阶段中，避免除去残留的含卤化物的催化剂。同样希望能在不要求非水条件的情况下除去含卤素的有机化合物。
本发明在不涉及US-A-5405977中所述方法的缺点的情况下，实现了这些目的。
发明内容
本发明因此涉及从主要含选自二醇、水和醇中的一种或多种化合物的液体流中除去含卤素的有机化合物的方法，该方法包括使至少部分该物流与含选自氢氧根、碳酸根和碳酸氢根中的碱性阴离子的离子交换材料接触。
具体实施方式
本发明涉及一种方法，其中对主要含二醇、水和/或醇的液体流进行纯化处理，以除去含卤素的有机化合物。这种物流可来自于大量不同的工业方法。
液体流主要含有选自二醇、水和醇中的一种或多种化合物。涉及本发明方法的表述“主要”是指基于全部物流计算除了选自二醇、水和醇的一种或多种化合物以外的组分仅以微量存在，优选小于10wt％，更优选小于5wt％，和最优选小于2wt％。
尤其导致含二醇和/或水和含卤素的有机化合物的液体流的方法是由环氧烷生产二醇的方法。该方法通常包括在含卤化物的催化剂的催化下，使环氧烷与二氧化碳反应，获得亚烷基碳酸酯，随后在合适的催化剂存在下，使所得亚烷基碳酸酯与水和/或醇反应成相应的二醇。
尽管根据本发明进行的除去可在其中离子交换材料具有活性的任何温度和压力范围内，在例如处于或接近环境温度下进行，但本发明的方法优选在20-120℃的温度范围内进行，更优选在50-100℃范围内，进而更优选在60-90℃范围内，和最优选在75-95℃范围内，以实现足够快速的转化以供在工业方法中使用。类似地，尽管可在不同压力下进行除去，但优选在0.1-100×105N/m2(0.1-100bar)的范围内进行，更优选在0.5-20×105N/m2的范围内，和最优选在1-10×105N/m2的范围内。
因此，本发明优选涉及以上所述的方法，其中所述含二醇和水中的一种或多种的物流通过包括下述步骤的方法生产：
(a)在含卤化物的催化剂存在下，使环氧烷与二氧化碳反应，获得含相应的亚烷基碳酸酯的反应混合物，
(b)在合适的催化剂存在下，使步骤(a)中获得的反应混合物与水和/或醇接触，获得含二醇的反应混合物，和
(c)任选分离至少部分在步骤(b)中形成的二醇。
在上述方法的步骤(a)中，环氧烷与二氧化碳反应，获得含亚烷基碳酸酯的反应混合物。优选地，环氧烷具有2-5个碳原子。优选的环氧烷是环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷，最优选的是环氧乙烷和环氧丙烷，这是由于其衍生物如1，2-乙二醇(进一步称为单乙二醇)和1，2-丙二醇(进一步称为单丙二醇)，以及二甘醇和三甘醇，和二丙二醇和三丙二醇(它们在较小程度上与烷烃二醇一起形成)的特殊用途所致。
用于步骤(a)的合适催化剂是促进形成亚烷基碳酸酯的那些催化剂，和优选包括含卤化物的均相催化剂。根据本发明的卤化物和/或卤素化合物含有一种或多种如CRC Handbook of Chemistry and Physics，第72版，1991年的第1-11页所述的周期表第VIIB族的成员。这一族的成员是F、Cl、Br、I和At。
在卤化物的情况下，催化剂中的卤原子为其阴离子形式。与此相反，在有机卤素化合物中，卤原子共价键合到碳原子上。
优选的含卤化物的催化剂是含溴化物和碘化物的催化剂，这是由于在形成亚烷基碳酸酯中它们已经得到证实的反应性所致。但更优选的含卤化物的催化剂包括含金属、铵和磷的催化剂。作为合适催化剂的含磷化合物是膦化合物和鏻化合物。催化剂甚至更优选是鏻催化剂，更特别地为卤化鏻催化剂。发现使用四烷基卤化鏻催化剂、更特别地三丁基甲基碘化鏻是特别有利的，这是因为它们的稳定性高和副反应程度低以及在反应混合物中具有良好的溶解性。
因此，本发明优选涉及一种方法，其中步骤(a)的含卤化物的催化剂是鏻盐。本发明还优选涉及一种方法，其中所使用的用于步骤(a)的含卤化物的催化剂含有碘化物。
这种含卤化物的催化剂的存在通常与上述含卤素的化合物以及亚烷基碳酸酯和催化剂的降解产物的形成有关。这些含卤素的化合物包括无机卤化物化合物，如盐和残留的催化剂以及含卤素的有机化合物。
在本发明的方法中，工艺步骤(a)优选在均相催化剂存在下进行，和步骤(b)优选在非均相催化剂存在下进行。更优选，存在于步骤(a)中的均相催化剂直到步骤(b)之后才除去。其优点是，步骤(a)的均相催化剂不必在损失亚烷基碳酸酯的情况下除去。
含无机卤化物的化合物如含卤化物的催化剂中的卤素可通过与合适的阴离子交换材料如US4547620中所述的阴离子交换材料进行阴离子交换而除去。但其中卤素被共价键合的含卤素的有机化合物需要首先在损失卤化氢或卤素离子的情况下反应，然后可通过离子交换将其除去。因此这一系列的反应不是US4547620中所述的阴离子交换。在本发明的意义上，含卤素的有机化合物含有至少一个共价键合到碳骨架上的卤素原子，且通常是环氧烷和含卤化物的催化剂的衍生物，或者是含卤化物的催化剂的降解产物。因此，含卤素的有机化合物包括卤代醇如邻位1，2-卤代醇和含卤素的开链和环状醚和卤代烷基化合物。尽管可在步骤(a)中形成许多不同的含卤素的有机化合物，但主要是1，2-卤代醇，如1-碘-2-乙醇、1-溴-2-乙醇、1-氯-2-乙醇、1-碘-2-丙醇、1-溴-2-丙醇和1-氯-2-丙醇。其它含卤素的有机化合物包括环状含卤素的醚，例如碘代甲基二氧杂戊环、溴代甲基二氧杂戊环、氯代甲基二氧杂戊环，和催化剂的降解产物如甲基碘和甲基溴。
在本发明的方法中，在步骤(b)中添加水和/或醇如甲醇到步骤(a)中获得的反应混合物内。但优选仅添加水，这是因为水解反应比酯交换反应的效率高，且还因为所得产物混合物更简单。
本发明含二醇、水和醇中的一种或多种的物流通常含有总计小于1％重量的这些含卤素化合物。优选地，物流含有小于1500ppmw的这些化合物，更优选小于1000ppmw，甚至更优选小于500ppmw，再次更优选小于400ppmw，尤其更优选小于300ppmw，和甚至更优选小于150ppmw的含卤素化合物。
根据卤素原子以及污染物的结构，这些化合物中的每一种具有不同的反应性，正如H.D.Cowan、C.L.McCabe和J.C.Warner在AKineticStudy of the Neutral Hydrolysis of Ethylene Fluoro-，Bromo-，andIodohydrin，J.Am.Chem.Soc， 1950，72， 1194中所述。
本发明的方法尤其在除去1，2-卤代醇方面特别有效。因此，本发明的方法优选涉及从含一种或多种二醇、水和醇的物流中除去1，2-卤代醇。
有机卤化物因它们引起的潜在环境危险而是不希望的污染物。一旦暴露于热或酸性条件下，它们还倾向于形成环氧烷，环氧烷在环境中的存在同样是不希望的。
此外，含卤素的有机化合物常常难以与亚烷基碳酸酯、环氧烷和亚烷基二醇通过物理分离方法如蒸馏分离，因为它们可具有非常接近的沸点和蒸汽压，和/或可形成共沸混合物。
由于与在步骤(a)中的产物流内存在与这些化合物有关的上述缺点，因此极希望除去这些化合物。
在本发明的纯化处理之后，优选至多30ppmw的含卤素的有机化合物应当残留在处理的物流内，但更优选至多15ppmw，甚至更优选至多10ppmw，尤其更优选至多5ppmw，甚至更优选至多3ppmw，再次更优选至多1ppmw，和最优选至多0.5ppmw的含卤素的有机化合物残留在物流内。
因此，本发明的方法从处理过的物流中除去至少70wt％含卤素的有机化合物，更优选除去至少85wt％，尤其优选至少90wt％，再次更优选至少95wt％，进而更优选至少99wt％，更优选至少99.5wt％，和最优选至少99.99wt％的含卤素的有机化合物。
在本发明的方法中，离子交换材料与含卤素的化合物的合适的摩尔比可以在1-100mol％范围内。
在步骤(b)中，使亚烷基碳酸酯进行与低级醇的酯交换反应和/或与水的水解，以获得相应的1，2-烷烃二醇(单二醇)。优选地，步骤(b)以用水水解的形式进行，这是因为这一反应的效率高，和因为所获得的产物混合物简单。
在步骤(b)中获得的物流基本上不含环氧烷。这使得可在没有因以上所述的副反应导致损失反应产物的情况下进行随后的步骤(c)。但从步骤(b)和步骤(c)中流出的物流仍可含有全部或部分在步骤(a)中使用的含卤化物的催化剂。优选地，从步骤(b)获得的物流还基本上不含有因潜在的副反应和形成额外的含卤素的有机化合物导致的亚烷基碳酸酯。优选地，从步骤(b)获得的物流含有小于0.2wt％的亚烷基碳酸酯，更优选该物流含有小于0.15％的亚烷基碳酸酯，和最优选从步骤(b)获得的物流含有小于0.1wt％的亚烷基碳酸酯。
在任选的步骤(c)中，从步骤(b)的反应混合物中除去至少部分二醇。这可通过下述步骤来进行：将步骤(b)中获得的反应混合物分离成液体物流和含二氧化碳的任何气体物流，并通过与残留的物流进一步分离含二醇的物流。
根据进行步骤(c)的方式、含卤素的有机化合物的性质和所述物流在步骤(b)中获得的反应混合物进行分离的方式，可在一个或多个这些物流中发现含卤素的有机化合物。本发明的优点是可用于这些物流中的任何一个和所有这些物流上且不要求非水条件。
在步骤(c)中，可分离含残留的含卤化物催化剂的物流，这一物流可循环到步骤(a)中。这一催化剂物流也可含有水和/或二醇。但循环物流优选不进行本发明的方法，这是因为这将导致催化剂损失和达不到循环目的。
优选地，在步骤(c)中，从第二反应混合物中分离二醇。以本领域已知的任何方式进行这一分离。优选的分离包括蒸馏步骤(b)中获得的反应混合物，更优选真空蒸馏，任选接着进一步蒸馏一种或多种馏出液或底部物流。然后分离的一种或多种馏分具有较高的亚烷基二醇，而其它的则具有高的含水量。尽管可通过这样的蒸馏处理获得含二醇和/或水的相对纯的物流，但所存在的含卤素的化合物在没有采用复杂蒸馏技术(其效率非常低)的情况下不可能分离掉。因此，这种蒸馏对于除去含卤素的有机化合物来说并不足够有效。
可使在步骤(c)中获得的含二醇和/或水且优选基本上不含催化剂的物流与离子交换材料以熟练技术人员认为有效的任何方式接触，所述接触方式例如Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry，第5版，1989，第A14卷，第422-440页中所述的用于离子交换工艺的方式。这一方法可以是间歇或者连续的方法。优选地，通过使至少部分含二醇和/或水的物流流经含阴离子(所述阴离子选自氢氧根、碳酸根和碳酸氢根)的合适离子交换材料床，以连续工艺进行除去。这种连续工艺的优点是，可通过与氢氧根、碳酸根或碳酸氢根阴离子进行离子交换而再生离子交换材料，当这些阴离子的含量因与卤素离子进行阴离子交换而耗尽时。这种再生代表公知的技术，和可通过任何合适的方式进行。
含碱性阴离子(所述阴离子选自氢氧根、碳酸根和碳酸氢根)的合适离子交换材料是具有离子交换性能的无机或有机材料，例如Kirk-Othmer，Encyclopedia of Chemical Technology，第4版，1995，第14卷，第737页所述。
本发明的优选实施方案在于使用无机离子交换材料，其中包括含选自氢氧根、碳酸根和碳酸氢根中的阴离子的水滑石和水滑石类化合物。
因此，本发明优选涉及除去含卤素的化合物的方法，其中离子交换材料是水滑石类化合物。例如H.Schaper等在AppliedCatalysis，54，(1989)79-90中的文章和Watanabe Y.等在Microporous and Mesoporous Materials 22(1998)399-407中的文章中描述了水滑石和水滑石类化合物。
这种水滑石类化合物由具有如下通式的层状双氢氧化物组成：
[[M2+xM3+(OH)2(x+1)]+(Am- 1/m)-]·nH2O
在该通式中，M2+是选自Mg2+、Ca2+、Zn2+、Mn2+、Ni2+、Co2+和Cu2+中的金属，和M3+选自Al3+、Fe3+和Cr3+。优选地，由于稳定性高和副反应少，优选M2+是Mg2+，和M3+是Al3+。
在上式中，x是正数，且选自0.1-5的范围，更优选在1-4范围内，和最优选在2.5-3.5范围内。
Am-在该化学式中表示价态为m的阴离子。优选地，Am-选自氢氧根、碳酸氢根和碳酸根及其混合物。
在上式中，n是在0-2.0范围内的正数，优选0.01-1.0。
水滑石的结构可被看成[M2+x(OH)2(x+1)]的带正电的八面体金属氢氧化物层，其中一些M2+位点被三价金属原子M3+占据。这些带正电的层通过电荷平衡的、大多数水化的阴离子隔开。因此，通常水分子也存在于水滑石类结构中。但水滑石类化合物的热处理例如焙烧获得基本上不含水的水滑石类材料可导致作为离子交换材料的容量降低。
天然存在的水滑石类化合物包括锌光晶石、褐锌锰矿、方解石、硅锌矿和蛇纹石，方解石和水滑石，且通常包括摩尔比为3∶1的Mg和Al以及痕量的Mn和Zn。但也可通过共沉淀方法、在水溶液内的阴离子交换和/或通过熟练技术人员已知的任何其它合适方法制备水滑石类化合物。
水滑石类化合物用作离子交换材料的优点是成本低，且由于其公知的制备方法导致容易获得水滑石类化合物。水滑石类化合物进一步的优点是耐高温。
但水滑石类化合物的缺点是它们会与二醇形成双齿配位络合物。因此，水滑石类化合物中的金属离子可从水滑石类化合物中溶解，从而使催化剂失活并污染二醇物流。
在本发明的不同优选实施方案中，使用不具有这一缺点的另一类合适的离子交换材料。这些离子交换材料是有机阴离子交换化合物，优选阴离子交换树脂。这种树脂通常是具有凝胶结构或其它结构的碱性阴离子交换树脂。有机阴离子交换树脂的进一步的优点是，例如可通过使用凝胶或者颗粒，调整有机阴离子交换树脂以供使用和特定的用途。
树脂可基于由苯乙烯、二乙烯基苯和丙烯酸单体生产的聚合物。优选含有基于苯乙烯和二乙烯基苯的交联聚苯乙烯基体的阴离子交换树脂。这些树脂具有高的机械和物理稳定性以及高的抗渗、抗震和耐氧性和良好的循环潜力。
通过连接到树脂基体上的官能团来控制在液体和固体离子交换树脂之间的离子交换。有机阴离子交换树脂具有正的固定电荷，且交换荷负电的离子。因此它们含有共价键合到树脂基体上的弱或强的碱性阳离子作为官能团或提供正的固定电荷的功能交换位点，正如在Kirk-Othmer，Encyclopedia of Chemical Technology，第4版，1995年第14卷，第740-741页中所述。在强碱性树脂的情况下，这些功能交换位点可以是季铵基，或者在弱碱性树脂的情况下，这些功能交换位点可以是仲或叔胺。但含有仲胺的树脂在本发明方法中显示出不足的反应性。因此，本发明优选涉及除去含卤素的化合物的方法，其中离子交换材料是带有季氨基的有机离子交换树脂。
由于下述原因，本发明的方法尤其可用于纯化含单乙二醇和单丙二醇的物流。烷烃二醇用于多种不同产品，例如作为液体冷却发电机用冷却剂的主要组分。因此，特别重要的是，最终产品基本上不含任何含卤素的化合物，因为这些化合物可导致腐蚀性增加。
本发明的方法因此优选涉及从含单乙二醇的物流或含单丙二醇的物流中除去含卤素的有机化合物。单丙二醇广泛用作医学、化妆品和食品用添加剂。它本身具有生物接受性。但这一应用要求不存在所有潜在有毒或危险的污染物，尤其是含卤素的有机化合物。
本发明的方法还涉及从含二甘醇和三甘醇的物流中，和从含二丙二醇和三丙二醇的物流中除去含卤素的有机化合物。这些化合物与相应的烷烃二醇一起形成。其作为溶剂、作为增塑剂和润湿剂以及作为合成聚酯树脂用的结构嵌段以及香料载体的用途也要求不存在含卤素的有机化合物。
此外，本发明还优选涉及从含水或二醇与水的混合物的物流中除去含卤素的化合物，因为来源于生产二醇的工业方法的废水流通常进行生物处理。但在废水中存在含卤素的化合物可能会负面影响在生物处理中通常使用的细菌和/或其它有机物质。
在本发明的方法中，含卤素的化合物从液体流中除去的程度可进一步通过与汽提结合采用本发明的方法来改进。可通过在减压下进行本发明的方法来实现汽提。汽提优选通过结合减压和引入惰性气体来进行。用于汽提的减压优选为0.01至小于1×105N/m2，更特别地为0.1-0.9×105N/m2。用于汽提的惰性气体可以是本领域熟练技术人员已知适合的任何气体。优选地，该惰性气体是氮气。
参考下述实施例进一步阐述本发明的方法。
实施例
实施例1
过滤2.1ml(3.0mmol)碳酸盐形式的AMBERJET 4200(带有三甲基铵基的交联聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚物凝胶型阴离子交换树脂)并用水洗涤2次(AMBERJET是商标)。然后过滤掉过量的水，然后将树脂转移到100ml配有橡胶隔膜的压力烧瓶内。然后在烧瓶中，在室温下将50ml含5mg 1-碘-2-乙醇(100ppmw或29mmol)的软化水加入到树脂内。然后，在连续旋转下升高温度到80℃，并将混合物维持在该温度下5小时。
在这段时间之后，通过气相色谱原子发射检测(GC-AED)法测定1-碘-2-乙醇的总残留量，并发现低于1ppmw。
实施例2
重复实施例1，但使用含100ppmw1-碘-2-乙醇的水溶液。在处理之后，发现在溶液内1-碘-2-乙醇的总量低于1ppmw。
实施例3
将50ml含有5.5mg 1-碘-2-丙醇(112ppmw)的单丙二醇加入到0.25g(0.35mmol)含Mg∶Al之比为约3∶1的天然存在的未焙烧的水滑石中。在80℃下搅拌5小时之后，溶液含有小于1ppmw的1-碘-2-丙醇。
实施例4
重复实施例3，但使用0.25g(0.35mmol)氢氧根形式的AMBERJET4200。在80℃下搅拌5小时之后，单丙二醇含有小于1ppmw的1-碘-2-丙醇。
对比例1
在80℃下在搅拌下加热50ml实施例1中使用的1-碘-2-乙醇的水溶液5小时，但不存在离子交换树脂。在这段时间之后，溶液仍含有87ppmw的1-碘-2-乙醇。
对比例2
重复实施例3，但使用0.75g(0.33mmol)TENTAGEL-NH2(由二乙烯基苯交联的聚苯乙烯基体组成的凝胶型离子交换树脂，其中氨基官能的聚乙二醇接枝到其上)和50ml含有5mg(112ppmw)1-碘-2-乙醇的单丙二醇中(TENTAGEL是商标)。在80℃下搅拌5小时之后，单丙二醇仍含有79ppmw的1-碘-2-乙醇。
对比例3
重复实施例3，但使用0.25g(0.3mmol)Mg∶Al之比为10∶1的稳定化的氧化镁(如H.Schaper等在Applied Catalysis，54，(1989)79-90中所述)，和50ml含有5mg(112ppmw)1-碘-2-乙醇的单丙二醇。可在上述步骤(b)中使用这种稳定化的氧化镁以供亚烷基碳酸酯水解。在80℃下搅拌5小时之后，单丙二醇仍含有31ppmw的1-碘-2-乙醇。
显然，根据上述实施例，通过使含二醇和/或水的物流与含选自氢氧根、碳酸根和碳酸氢根中的碱性阴离子的离子交换材料接触，可成功地除去含卤素的有机化合物，尤其1，2-卤代醇。

Claims (10)

1.一种从主要含一种或多种选自二醇、水和醇的化合物的液体流中除去含卤素的有机化合物的方法，该方法包括使该物流与含选自氢氧根、碳酸根和碳酸氢根的碱性阴离子的离子交换材料接触。
2.权利要求1的方法，其中在60-100℃的温度范围内进行除去操作。
3.权利要求1或2的方法，其中所述物流通过包括下述步骤的方法生产：
(a)在含卤化物的催化剂存在下，使环氧烷与二氧化碳反应，获得含相应的亚烷基碳酸酯的反应混合物，
(b)在合适的催化剂存在下，使步骤(a)中获得的反应混合物与水和/或醇接触，获得含二醇的反应混合物，和
(c)任选分离至少部分在步骤(b)中形成的二醇。
4.前述任一项权利要求的方法，其中含卤素的化合物至少部分为1，2-卤代醇化合物。
5.前述任一项权利要求的方法，其中步骤(a)中的含卤化物的催化剂是鏻盐。
6.前述任一项权利要求的方法，其中步骤(a)中的含卤化物的催化剂含有碘化物。
7.前述任一项权利要求的方法，其中离子交换材料是水滑石类化合物。
8.前述任一项权利要求的方法，其中离子交换材料是带有叔或季氨基的有机阴离子交换树脂。
9.前述任一项权利要求的方法，其中至少部分物流含有单丙二醇。
10.前述任一项权利要求的方法，其中至少部分物流含有单乙二醇。
CNB2004800130739A 2003-05-14 2004-05-13 除去含卤素的有机化合物的方法 Expired - Lifetime CN100360484C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03253007 2003-05-14
EP03253007.3 2003-05-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1787985A true CN1787985A (zh) 2006-06-14
CN100360484C CN100360484C (zh) 2008-01-09

Family

ID=33442868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004800130739A Expired - Lifetime CN100360484C (zh) 2003-05-14 2004-05-13 除去含卤素的有机化合物的方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6909022B2 (zh)
EP (1) EP1622852B1 (zh)
JP (1) JP4340292B2 (zh)
CN (1) CN100360484C (zh)
AT (1) ATE358661T1 (zh)
DE (1) DE602004005702T2 (zh)
ES (1) ES2281803T3 (zh)
WO (1) WO2004101481A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109283024A (zh) * 2018-07-30 2019-01-29 阮浩栋 一种aox有机卤素样品回收方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7750170B2 (en) 2005-12-22 2010-07-06 Shell Oil Company Process for mixing an oxidant having explosive potential with a hydrocarbon
JP2009521323A (ja) * 2005-12-22 2009-06-04 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー 反応器においてエポキシ化触媒を装填する方法、オレフィンオキシドまたはオレフィンオキシドから誘導できる化学物質の調製方法、およびその様な方法に適した反応器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1177877A (en) * 1968-08-26 1970-01-14 Vnii Neftekhim Protsessov Process for the Production of Alkylene Glycols
GB1314607A (en) * 1969-09-12 1973-04-26 Kureha Chemical Ind Co Ltd Method for recovering perfluorinated emulsifiers
JPS59157035A (ja) * 1983-02-28 1984-09-06 Kyowa Chem Ind Co Ltd ハロゲン含有触媒を含む有機化合物中のハロゲン成分除去方法
US5405977A (en) * 1993-01-04 1995-04-11 Huntsman Corporation Process for removing organic halides from alkylene carbonates
JPH06238165A (ja) 1993-02-15 1994-08-30 Nippon Shokubai Co Ltd ジアルキルカーボネートの製造方法
DE4325016A1 (de) * 1993-07-26 1995-02-02 Bayer Ag Verfahren zur Gewinnung von gereinigtem Ethylenglykolcarbonat (EGC)
US6437199B1 (en) * 1999-07-14 2002-08-20 Nippon Shokubai Co., Ltd. Method for production of high-purity monoethylene glycol

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109283024A (zh) * 2018-07-30 2019-01-29 阮浩栋 一种aox有机卤素样品回收方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN100360484C (zh) 2008-01-09
EP1622852B1 (en) 2007-04-04
JP2006528669A (ja) 2006-12-21
JP4340292B2 (ja) 2009-10-07
ATE358661T1 (de) 2007-04-15
EP1622852A1 (en) 2006-02-08
US6909022B2 (en) 2005-06-21
DE602004005702T2 (de) 2007-12-27
WO2004101481A1 (en) 2004-11-25
DE602004005702D1 (de) 2007-05-16
US20040267060A1 (en) 2004-12-30
ES2281803T3 (es) 2007-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1071295C (zh) 亚烷基二醇的制备方法
RU2222522C2 (ru) Способ получения алкиленгликолей
CN103694198A (zh) 用于制备环氧化物的方法
JPS60218343A (ja) オルガノメタレートの存在下におけるアルキレングリコールの製造方法
CN106083543B (zh) 一种制备防晒剂中间体2，4-二羟基二苯甲酮的方法
CN102971450A (zh) 烷基缩水甘油醚的制造方法
CN105452230B (zh) 用于制造环氧单体及环氧化物之方法
CN1036722C (zh) 聚氧化亚烷基多元醇的制备方法
CN1149186C (zh) 在烯化氧催化水解中的季鏻盐催化剂
CN1817877A (zh) 一种环状碳酸酯的合成方法
CN100360484C (zh) 除去含卤素的有机化合物的方法
CN102993226A (zh) 制备苯基二甲基氯硅烷的方法
CN1285554C (zh) 用于制备亚烷基二元醇的方法
JP2013129613A (ja) トリアルキレングリコールの製造方法
US9518035B2 (en) Method for preparing glycidol using glycerol and glycidol obtained thereby
JP2010143890A (ja) エポキシ化合物の製造方法
CN1285553C (zh) 制备亚烷基二元醇的方法
CN113582962A (zh) 一种环碳酸酯的制备方法
CN1526476A (zh) 一种用于直接合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备方法
CN102906069A (zh) 二环己基二硫化物的制造方法
CN103702987A (zh) 烷基二醇单缩水甘油基醚的制造方法
CN100336594C (zh) 用于制备亚烷基二元醇的大孔复合树脂催化剂
US20150119621A1 (en) Processes and catalysts for converting alkanes to alkenes
CN1009927B (zh) 氢过氧化物混合物的处理
CN103221369A (zh) 金刚烷多元醇的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20080109