JP2015530388A - 液体媒体のストリッピングの方法 - Google Patents
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Abstract
塩化水素を含むストリッピング剤が120℃よりも高い温度で使用される、グリセロールの少なくとも1つのオリゴマーを含有する液体媒体のストリッピングの方法。
Description
本出願は、その内容があらゆる目的のために参照により本明細書に援用される2012年9月12日出願の欧州特許出願第12183984.9号の優先権を主張するものである。
参照により本明細書に援用される特許、特許出願および刊行物のいずれかの開示内容が、ある用語を不明確にする程度まで本願の記載内容と矛盾する場合には、本願の記載内容が優先するものとする。
本発明は、液体媒体のストリッピングの方法に関する。
本発明はより具体的には、グリセロールおよび/またはそのエステルをクロロヒドリンへ転化する方法によって生成された流出液を含む液体媒体のストリッピングの方法に関する。
グリセロールのジクロロヒドリンは、エピクロロヒドリンなどのエポキシドを製造するのに有用である。エピクロロヒドリンは、エポキシ樹脂の広く使用される前駆体である。エピクロロヒドリンは、パラ,パラ’−ビスフェノールAのアルキル化のために普通に使用されるモノマーである。遊離モノマーかオリゴマージエポキシドかのどちらかとして、結果として得られるジエポキシドは、たとえば電気用積層板、缶コーティング、自動車用トップコートおよびクリアコートに使用される高分子量樹脂へと処理され得る。
グリセリンは、燃料を製造するためのバイオディーゼル法の副産物である低コストの、再生可能な原料であると考えられる。フルクトース、グルコースおよびソルビトールなどの他の再生可能な原料は、グリセリン、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコールなどの、隣接ジオールおよびトリオールの混合物を生成するために水素化分解することがてきることが知られている。豊富な、低コストのグリセリンまたは混合グリコールを使って、上記方法によって生成する流出液からジクロロヒドリンを製造し、回収するための経済的に魅力的な方法が望まれている。
国際出願国際公開第2008/125004号パンフレットは、スチーム、窒素、メタン、二酸化炭素およびそれらの混合物から好ましくは選択される、ストリッピング剤でストリッピングすることによる、グリセロールのおよび/またはそのエステルの塩化水素化によって得られる混合物の蒸留または分留の結果として生じる残留物からのジクロロヒドリンの回収方法を開示している。
そのような方法は、混合物中に存在するジクロロヒドリンのいくらかを回収することができるが、蒸留残留物中にグリセロールオリゴマーとして含まれている場合があるクロロヒドリンの回収について、特に、改善の機会が残っている。
本発明はそれ故、第1実施形態ではグリセロールの少なくとも1つのオリゴマーを含有する液体媒体のストリッピングの方法であって、塩化水素を含むストリッピング剤が120℃よりも高い温度で使用される方法に関する。
本発明による方法において、グリセロールのオリゴマーは、少なくとも部分的に塩素化され、エステル化され、または塩素化およびエステル化されていてもよい。それは、好ましくは部分的に塩素化および/またはエステル化されている。それは、より好ましくは部分的に塩素化およびエステル化されており、最も好ましくは塩素化およびエステル化されている。以下の説明において用語「エステル化された(esterificated)」および「エステル化された(esterified)」は、さらに記載されるように同じ意味を有することを意図する。
本発明の本質的な特徴の1つは、次の利点:
・ グリセロールからのジクロロプロパノールの製造方法に使用される原材料の1つであり、前記製造工程においてリサイクル可能であり、それ故全体プロセスの複雑性を減らすストリッピング剤の使用、
・ 液体媒体からの貴重な材料の回収率の増加
を有する、塩化水素を含むストリッピング剤と少なくとも120℃のストリッピング温度との併用にある。
・ グリセロールからのジクロロプロパノールの製造方法に使用される原材料の1つであり、前記製造工程においてリサイクル可能であり、それ故全体プロセスの複雑性を減らすストリッピング剤の使用、
・ 液体媒体からの貴重な材料の回収率の増加
を有する、塩化水素を含むストリッピング剤と少なくとも120℃のストリッピング温度との併用にある。
いかなる理論にも縛られることなく、高いストリッピング温度と組み合わせられた塩化水素を含むストリッピング剤の使用は、脱オリゴマー化および脱エステル化反応を、そしてグリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびジクロロプロパノールのような、貴重な容易にストリッピングできる分子へのポリマー化合物の後続の転化をもたらし得ると確かに考えられる。
モノクロロプロパンジオールとは、3−クロロ−1,2−プロパンジオール、2−クロロ−1,3−プロパンジオールまたはそれらの混合物を意味することが意図される。ジクロロプロパノールとは、1,3−ジクロロ−2−プロパノール、2,3−ジクロロ−1−プロパノールまたはそれらの混合物を意味することが意図される。グリセロールの1つまたは複数のジクロロヒドリンは、ジクロロプロパノールを示すために用いることができる。
本発明による方法では、液体媒体、おそらく液体反応媒体は、少なくとも1つのグリセロールオリゴマーを含有する。グリセロールのオリゴマーは好ましくは、鎖状構造の、分岐構造の、環状構造のグリセロールのオリゴマーからおよびこれらのオリゴマーの少なくとも2つの混合物からなる群から選択される。
「鎖状構造のオリゴマー」という表現は、炭素原子がすべて、環ではない、原子の1つのおよび同じ鎖中に置かれているオリゴマーを意味すると理解される。
「分岐構造のオリゴマー」という表現は、炭素原子が原子の少なくとも2つの鎖中に置かれているオリゴマーを意味すると理解される。
「環状構造のオリゴマー」という表現は、少なくとも2つのグリセロール分子間の縮合反応によって生じる環状化合物、すなわち、少なくとも2つのグリセロール分子間の縮合反応によって生じ、その化学構造が少なくとも1つのサイクルまたは環を含有する化合物を意味すると理解される。
本発明による方法では、グリセロールオリゴマーは一般に、少なくとも2つのグリセロール分子(二量体)、しばしば少なくとも3つのグリセロール分子(三量体)、および高い頻度で少なくとも4つのグリセロール分子(四量体)間の縮合反応によって生じる化合物である。本発明による方法では、グリセロールオリゴマーは一般に、最大でも10のグリセロール分子(十量体)、しばしば最大でも9つのグリセロール分子(九量体)、高い頻度で最大でも8つのグリセロール分子(八量体)、より特に最大でも7つのグリセロール分子(七量体)間の縮合反応によって生じる化合物である。
本発明による方法では、鎖状構造のグリセロールオリゴマーおよび分岐構造のグリセロールオリゴマーは独立しておよび高い頻度で、グリセロール二量体である。
本発明による方法では、鎖状構造のグリセロール二量体および分岐構造のグリセロール二量体はしばしば、鎖状構造の二量体の、および分岐構造の少なくとも1つの二量体の混合物である。
グリセロールの非環状オリゴマーはしばしば、3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−プロパン−1,2−ジオール(グリセロールの鎖状オリゴマー)、3−(2−ヒドロキシ−1−ヒドロキシメチルエトキシ)プロパン−1,2−ジオール(グリセロールのモノ分岐オリゴマー)および2−(2−ヒドロキシ−1−ヒドロキシメチルエトキシ)プロパン−1,3−ジオール)(グリセロールのジ分岐オリゴマー)からなる群から選択される化合物の少なくとも2つの混合物である。
本発明による方法では、グリセロールの環状オリゴマーは通常、炭素原子の少なくともいくつかが化学構造の少なくとも1つの環中に置かれているグリセロールのオリゴマーである。環を構成する原子の数は、一般に6以上、しばしば7以上、時々8以上である。環を構成する原子の数は、一般に20以下である。環は一般に、少なくとも2個の酸素原子、しばしば2個の酸素原子を含む。その原子のうちの2つが酸素原子である、6つの原子から構成される単環を含有するグリセロールの環状オリゴマーが特に好適である。その原子のうちの2つが酸素原子である、7つの原子から構成される単環を含有するグリセロールの環状オリゴマーが特に好都合である。その原子のうちの2つが酸素原子である、8つの原子から構成される単環を含有するグリセロールの環状オリゴマーがまた特に好適である。
本発明による方法では、グリセロールの環状オリゴマーは好ましくは、グリセロールの環状二量体、グリセロールの環状三量体、グリセロールの環状四量体、およびこれらのグリセロールオリゴマーの少なくとも2つの混合物からなる群から選択される。
本発明による方法では、グリセロールの環状オリゴマーはしばしば、2つのグリセロール分子間の縮合反応によって生じる環状化合物、すなわち、グリセロールの環状二量体である。
環状構造の二量体は一般に、少なくとも1つの環、しばしば1つだけの環を含む。環は一般に、6つの原子、しばしば7つの原子、高い頻度で8つの原子を含み、そのうち2つの原子は酸素原子であり、残りは炭素原子である。
本発明により方法では、グリセロールの環状二量体は通常、シス−およびトランス−2,5−ビス−(ヒドロキシメチル)−1,4−ジオキサン、シス−およびトランス−2,6−ビス(ヒドロキシメチル)−1,4−ジオキサン、シス−およびトランス−6−ヒドロキシ−2−ヒドロキシメチル−1,4−ジオキセパン、およびシス−およびトランス−3,7−ジヒドロキシ−1,5−ジオキソカン、ならびにそれらの少なくとも2つの任意の混合物からなる群から選択される化合物の少なくとも1つを含む。
本発明による方法では、グリセロールの環状二量体はしばしば、先行異性体をすべて含む混合物である。
本発明による方法では、グリセロールの環状二量体はしばしば、先行異性体すべてから本質的になる混合物である。
本文書の残りにおいて、グリセロールオリゴマーはまた、ポリグリセロールと呼ばれ、グリセロール二量体、三量体、四量体などはまた、ジグリセロール、トリグリセロール、テトラグリセロールなどと呼ばれる。
本発明による方法では、グリセロールのオリゴマーは、塩素化および/またはエステル化されていることができ、好ましくは塩素化および/またはエステル化されている。
グリセロールの少なくとも部分的に塩素化されたオリゴマーという表現は、その少なくとも1つのヒドロキシル基(−OH)が塩素原子で置き換えられている上に定義されたようなグリセロールのオリゴマーを意味すると理解される。グリセロールのそのような塩素化オリゴマーにおいて、最大でヒドロキシル基はすべて、塩素原子で置き換えられている。
グリセロールの塩素化オリゴマーは、塩化水素とグリセロールのオリゴマーとの間の反応によって、グリセロールとモノクロロプロパンジオール、ジクロロプロパノールおよびグリセロールの塩素化オリゴマーの少なくとも1つとの縮合によって、グリセロールのオリゴマーとモノクロロプロパンジオール、ジクロロプロパノールおよびグリセロールの塩素化オリゴマーの少なくとも1つとの縮合によって、モノクロロプロパンジオール、ジクロロプロパノールおよびグリセロールの塩素化オリゴマーからなる群から選択される、同一のもしくは異なる、少なくとも2つの化合物の縮合によって、ならびにそれらの任意の組み合わせによって生じることができる。
グリセロールの塩素化オリゴマーはより具体的には、3−(3−クロロ−2−ヒドロキシプロポキシ)−プロパン−1,2−ジオール、3−(2−クロロ−3−ヒドロキシプロポキシ)−プロパン−1,2−ジオール、2−(3−クロロ−2−ヒドロキシプロポキシ)−1,3−プロパンジオール、3−(2−クロロ−1−ヒドロキシメチルエトキシ)プロパン−1,2−ジオール、2−(2−クロロ−1−ヒドロキシメチルエトキシ)プロパン−1,3−ジオール)、1−クロロ−2−ヒドロキシ−3−(3−クロロ−2−ヒドロキシプロポキシ)−プロパン、2−クロロ−1−ヒドロキシ−3−(3−クロロ−2−ヒドロキシプロポキシ)−プロパン、1−クロロ−2−ヒドロキシ−3−(2−クロロ−1−ヒドロキシメチルエトキシ)プロパン、2−クロロ−1−ヒドロキシ−3−(2−クロロ−1−ヒドロキシメチルエトキシ)プロパン、1−クロロ−3−ヒドロキシ−2−(2−クロロ−1−ヒドロキシメチルエトキシ)プロパン、シス−およびトランス−2−クロロメチル−5−ヒドロキシメチル−1,4−ジオキサン、シス−およびトランス−2−クロロメチル−6−ヒドロキシメチル−1,4−ジオキサン、シス−およびトランス−6−クロロ−2−ヒドロキシメチル−1,4−ジオキセパン、シス−およびトランス−6−ヒドロキシ−2−クロロメチル−1,4−ジオキセパン、シス−およびトランス−3−クロロ−7−ヒドロキシ−1,5−ジオキソカン、シス−およびトランス−2,5−ビス−(クロロメチル)−1,4−ジオキサン、シス−およびトランス−2,6−ビス(クロロメチル)−1,4−ジオキサン、シス−およびトランス−6−クロロ−2−クロロメチル−1,4−ジオキセパン、ならびにシス−およびトランス−3,7−ジクロロ−1,5−ジオキソカンからなる群から選択される。
グリセロールの少なくとも部分的にエステル化されたまたはエステル化されたオリゴマーという表現は、その少なくとも1つのヒドロキシル基(−OH)が、塩化水素を除いて、酸の共役塩基形で置き換えられている、上に定義されたようなグリセロールのオリゴマーを意味すると理解される。グリセロールのそのようなオリゴマー、おそらくグリセロールの塩素化オリゴマーでは、最大でヒドロキシル基はすべて、塩化水素を除いて、酸の共役塩基形で置き換えられている。酸は、無機酸、有機酸、またはそれらの混合物であり得る。無機酸は好ましくは、硫酸、リン酸、亜リン酸、ヘテロポリ酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される。酸は好ましくは、カルボン酸、スルホン酸、スルフィン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される有機酸である。酸はより好ましくはカルボン酸である。グリセロールのエステル化オリゴマーまたはグリセロールエステルのオリゴマーは好ましくは、カルボン酸エステル、すなわち、カルボン酸のおよびグリセロールオリゴマーのエステルである。この場合には、グリセロールオリゴマーの少なくとも1個のヒドロキシル基(-OH)は、カルボキシ基(RC=OO−)で置き換えられており置き換えられており、最大でヒドロキシル基はすべて、そのような基で置き換えられている。
カルボン酸でのグリセロールのエステル化オリゴマーは、カルボン酸RCOOHとグリセロールのオリゴマーとの間の反応によって、グリセロールとグリセロールのモノエステル、グリセロールのジエステルおよびグリセロールのエステル化オリゴマーの少なくとも1つのとの縮合によって、エステル化オリゴマーの縮合によって、ならびにそれらの任意の組み合わせによって生じることができる。
R−基は、鎖状もしくは分岐の、アルキル、脂環式脂肪族アルキル、アリールアルキルまたはアルキルアリール基であり得る。R基は、一般に1個以上、しばしば2個以上、高い頻度で3個以上である数の炭素原子を含有する。炭素原子のその数は、一般に20個以下、しばしば15個以下、高い頻度で10個以下である。R−基はまた、たとえば塩素、酸素、硫黄および窒素などの少なくとも1つのヘテロ原子を含有してもよい。
カルボン酸RCOOHは、その内容が参照により援用される、Solvay S.A.名義の国際公開第2005/054167号パンフレット、より具体的には7頁、11〜35行に開示されているような、モノカルボン酸またはポリカルボン酸であり得る。モノカルボン酸は、ギ酸、酢酸、プロピオン酸もしくは酪酸、または脂肪酸などの低沸点カルボン酸であってもよい。モノカルボン酸は好ましくは酢酸である。カルボン酸は好ましくはポリカルボン酸であり、より好ましくはジカルボン酸である。ジカルボン酸は好ましくは、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸およびそれらの混合物からなる群から選択される。グルタル酸およびアジピン酸が好ましく、アジピン酸がより好ましい。
グリセロールの部分的に塩素化およびエステル化されたオリゴマーという表現は、その少なくとも1個のヒドロキシル基(−OH)が塩素原子で置き換えられており、かつ、その少なくとも1個のヒドロキシル基(−OH)が、塩化水素を除いて、酸の共役塩基形で、好ましくは、上に定義されたような、カルボキシ基(RC=OO−)で置き換えられている上に定義されたようなグリセロールのオリゴマーを意味すると理解される。グリセロールの塩素化およびエステル化されたオリゴマーは、上に開示された反応の任意の組み合わせによって得ることができる。
本発明による方法では、液体媒体の1kg当たりのグリセロールのgとして表されるストリッピング前の液体媒体中のグリセロールのオリゴマーの含有率は、通常0.005g/kg以上、通常0.05g/kg以上、普通は0.1g/kg以上、しばしば1g/kg以上、高い頻度で5g/kg以上、特に10g/kg以上、より特に20g/kg以上、最も特に50g/kg以上である。このオリゴマー含有率は、一般に250g/kg以下、通常200g/kg以下、普通は150g/kg以下、しばしば125g/kg以下、高い頻度で100g/kg以下、特に80g/kg以下である。
液体媒体の1kg当たりのグリセロールのgとして表されるストリッピング前の液体媒体中のグリセロールのオリゴマーの含有率は、ストリッピング前の液体媒体中のグリセロールのオリゴマーの含有率から、前記オリゴマーの分子量から、前記グリセロールオリゴマーの1分子当たりのグリセロールの分子の数からおよびグリセロールの分子量から得ることができる。たとえばグリセロールの二量体、すなわち、二量体の1分子当たり2分子のグリセロールを含有する二量体については、液体媒体の1kg当たりxgの前記二量体の含有率は、
[x/前記二量体の分子量]×2×[グリセロールの分子量]
に等しい液体媒体の1kg当たりのグリセロールのgとして表される含有率に相当する。
[x/前記二量体の分子量]×2×[グリセロールの分子量]
に等しい液体媒体の1kg当たりのグリセロールのgとして表される含有率に相当する。
当業者は容易に、グリセロールの任意のオリゴマーについてこの関係を確証するであろう。
同じことは、塩素化および/またはエステル化されたグリセロールのオリゴマーの含有率に適用される。同じことはまた特に、グリセロールの次のオリゴマー、グリセロールの二量体、ジ塩素化グリセロールの二量体、グリセロールのジ塩素化二量体のモノカルボキシレ−トおよびグリセロールのモノ塩素化二量体のモノカルボキシレ−トの合計にも、より特にカルボキシレ−トがアセテート、スクシネート、グルタレート、またはアジペートの1つである前記化学種の合計にも、最も特にカルボキシレ−トがアジペートである前記化学種の合計にも適用される。
同じことは、上に記載されたおそらく塩素化および/またはエステル化された、グリセロールの特有のオリゴマーのいずれの含有率にも適用される。
本発明による方法では、液体混合物、すなわち、液体媒体は、グリセロール、グリセロールクロロヒドリン、およびそれらのエステルの少なくとも1つをさらに含んでもよい。グリセロールクロロヒドリンは、モノクロロプロパンジオールまたはジクロロプロパノールであり得る。
本発明による方法では、グリセロールの、グリセロールオリゴマーの、グリセロールの塩素化オリゴマーの、モノクロロプロパンジオールのおよびジクロロプロパノールのエステルは、好ましくはカルボン酸エステルである。カルボン酸は、上に記載された通りである。
本発明による方法では、ストリッピング前の液体媒体中のグリセロールの含有率は、一般に0.001g/kg以上、通常0.01g/kg以上、普通は0.1g/kg以上、しばしば1g/kg以上、高い頻度で2g/kg以上、特に5g/kg以上である。グリセロールのこの含有率は、一般に100g/kg以下、通常80g/kg以下、普通は60g/kg以下、しばしば50g/kg以下、高い頻度で20g/kg以下、特に10g/kg以下である。
本発明による方法では、ストリッピング前の液体媒体中のグリセロールエステル、特にグリセロールのモノカルボキシレ−トの含有率は、一般に液体媒体の1kg当たりグリセロールの0.01g以上、通常0.1g/kg以上、習慣的に0.5g/kg以上、多くの場合1g/kg以上、しばしば2g/kg以上である。この含有率は、一般に70g/kg以下、しばしば80g/kg以下、高い頻度で90g/kg以下、多くの場合100g/kg以下である。
本発明による方法では、ストリッピング前の液体媒体中のグリセロールクロロヒドリンの含有率は、一般に液体媒体の1kg当たりクロロヒドリンの100g以上、通常200g/kg以上、習慣的に300g/kg以上、多くの場合400g/kg以上、しばしば500g/kg以上である。この含有率は、一般に950g/kg以下、しばしば900g/kg以下、高い頻度で800g/kg以下、多くの場合700g/kg以下である。
本発明による方法では、ストリッピング前の液体媒体中のグリセロールクロロヒドリンエステル、特にクロロヒドリンのモノカルボキシレ−トエステルの含有率は、一般に液体媒体の1kg当たりクロロヒドリンの100g以上、通常200g/kg以上、習慣的に300g/kg以上、多くの場合400g/kg以上、しばしば500g/kg以上である。この含有率は、一般に950g/kg以下、しばしば900g/kg以下、高い頻度で800g/kg以下、多くの場合700g/kg以下である。
本発明による方法では、液体媒体は、水、アルコール、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、カルボン酸エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素、エポキシド、金属状態のまたは塩状態の、金属、およびそれらの少なくとも2つの混合物から選択される少なくとも1つの化合物をさらに含有してもよい。クロロヒドリンは、アルコールまたはハロゲン化炭化水素またはエーテルまたはエステルであるとは見なされない。このケースはしばしば、液体媒体がグリセロールの塩化水素化によるジクロロプロパノールの製造プロセスのパージに由来するときに遭遇する。
液体媒体中の含水量は、一般に0.01g/kg以上、通常0.1g/kg以上、普通は1g/kg以上、しばしば5g/kg以上、高い頻度で10g/kg以上、特に20g/kg以上である。この含水量は、一般に300g/kg以下、通常200g/kg以下、普通は150g/kg以下、しばしば100g/kg以下、高い頻度で70g/kg以下、特に50g/kg以下である。
カルボン酸は、上の定義された通りであってもよい。カルボン酸は好ましくは、モノカルボン酸、ポリカルボン酸、しばしばジカルボン酸、およびそれらの少なくとも2つの混合物から選択される。酢酸は、モノカルボン酸の例である。アジピン酸は、ジカルボン酸の例である。
液体媒体中のカルボン酸の含有率は、一般に0.001g/kg以上、通常0.01g/kg以上、普通は0.1g/kg以上、しばしば0.5g/kg以上、高い頻度で1g/kg以上、特に5g/kg以上である。このカルボン酸含有率は、一般に100g/kg以下、通常80g/kg以下、普通は60g/kg以下、しばしば40g/kg以下、高い頻度で20g/kg以下、特に10g/kg以下である。
カルボン酸エステルは、上に定義された通りであってもよい。それらは好ましくは、前述の酸とクロロヒドリンおよびアルコールとのエステルから選択される。特に、これらのエステルは、グリセロールの、ジグリセロールの、モノクロロプロパンジオールの、ジクロロプロパノールのアジペート、およびそれらの少なくとも2つの混合物から選択されてもよい。
液体媒体中のカルボン酸エステルの含有率は、一般に0.01g/kg以上、通常0.1g/kg以上、普通は1g/kg以上、しばしば5g/kg以上、高い頻度で10g/kg以上、特に15g/kg以上である。このカルボン酸エステル含有率は、一般に500g/kg以下、通常300g/kg以下、普通は150g/kg以下、しばしば100g/kg以下、高い頻度で50g/kg以下、特に20g/kg以下である。
本発明による方法では、ストリッピング剤は、スチーム、メタン、二酸化炭素、窒素、空気、酸欠空気、水素、塩素およびそれらの任意の混合物からなる群から選択される少なくとも1つの化合物をさらに含んでもよい。
本発明による方法では、ストリッピング剤中の塩化水素の含有率は、通常0.1容積パーセント以上、好ましくは1容積パーセント以上、より好ましくは5容積パーセント以上、最も好ましくは10容積パーセント以上である。この含有率は、通常99.9容積パーセント以下、好ましくは99容積パーセント以下、より好ましくは95容積パーセント以下、最も好ましくは90容積パーセント以下である。
塩化水素から本質的になるストリッピング剤が好ましい。
本発明による方法では、ストリッピング剤は、通常0.1容積パーセント以上、好ましくは1容積パーセント以上、より好ましくは5容積パーセント以上、最も好ましくは10容積パーセント以上の量でスチームを含有してもよい。この含有率は、通常99.999容積パーセント以下、好ましくは99容積パーセント以下、より好ましくは95容積パーセント以下、最も好ましくは90容積パーセント以下である。いかなる理論にも縛られることなく、スチームと塩化水素との共存は、脱オリゴマー化、脱エステル化、すなわち、エステル加水分解およびクロロ脱ヒドロキシル化反応を高め、そしてストリッピング剤への貴重な生成物の回収を増加させ得ると考えられる。
本発明による方法では、ストリッピング剤中に含まれる塩化水素は、たとえば水素と塩素との反応において、塩化ビニルのもしくは4,4−メチレンジフェニルジイソシアネート(MDI)の、もしくはトルエンジイソシアネート(TDI)の、もしくはヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)の、もしくはプロピレンの塩素化による塩化アリルの、もしくはメタンの塩素化によるクロロメタンの、もしくはクロロフルオロカーボンのフッ化水素化によるクロロハイドロフルオロカーボンのもしくはクロロ−もしくはクロロハイドロフルオロカーボンのフッ化水素化によるハイドロフルオロカーボンの、もしくは芳香族化合物の塩素化によるクロロ芳香族化合物の、もしくはホスゲンからの有機カーボネート、カルバメートおよび尿素の、もしくは四塩化ケイ素の火炎加水分解によるシリカの製造においてまたは塩素化有機化合物の塩素化分解においてまたは塩素化化合物の高温酸化においてのような、またはそれらの任意の組み合わせの、任意のプロセスから得られ得る。
本発明の方法では、ストリッピング剤中に含まれる塩化水素は、様々なタイプの不純物を含有する場合がある。これらの不純物は、有機化合物、無機化合物、またはそれらの混合物であり得る。塩化水素はしばしば、有機化合物、高い頻度で芳香族有機化合物を含有する。
塩化水素の不純物含有率は、一般に100重量ppm以上、通常1000重量ppm以上、しばしば10000重量ppm以上である。この含有率は、通常10重量%以下、高い頻度で5重量%以下、多くの場合2重量%以下である。
本発明による方法は有利には、ストリッピング剤の少なくとも大部分をガス状態に保つのに適合する、ストリッピング剤を完全にガス状態に保つのにしばしば適合する任意の圧力で実施される。この圧力は、一般に0.1バール以上、しばしば0.5バール以上、よりしばしば1バール以上である。この圧力は、通常20バール以下、高い頻度で15バール以下、しばしば10バール以下、特に5バール以下である。1バール近くの圧力もまた好適である。
このプロセスが実施される温度は、脱オリゴマー化反応、および貴重な容易にストリッピングできる分子への重質ポリマー化合物の後続転化に有利に働くように選択される。この温度は、好ましくは125℃以上、しばしば130℃以上、高い頻度で135℃以上、多くの場合140℃超である。この温度は、通例200℃以下、しばしば190℃以下、時々180℃未満である。
ストリッピングされるべき液体媒体およびストリッピング剤のそれぞれの流量間の比は、決定的に重要であるわけではなく、大幅に変わることができる。それは実際には、ストリッピング剤の可能な再生のコストによって限定されるにすぎない。ストリッピングされるべきフロー液体媒体に対する重量百分率として表されるストリッピング剤の流量は、一般に0.5以上、しばしば1以上、高い頻度で2以上である。この流量は、通常50以下、高い頻度で20以下、しばしば10以下である。
ストリッピングされるべき液体媒体およびストリッピング剤のそれぞれの量間の比は、決定的に重要であるわけでなく、大幅に変わることができる。それは実際には、ストリッピング剤の可能な再生のコストによって限定されるにすぎない。ストリッピングされるべき液体媒体の量に対する重量百分率として表される、ストリッピング剤の量は、一般に0.5以上、しばしば1以上、高い頻度で2以上、特に10以上である。この量は、通常80以下、高い頻度で60以下、しばしば40以下、特に20以下である。
本発明による方法は、連続モード、半連続モードまたはバッチモードで実施されてもよい。「連続モード」という表現は、ストリッピング剤について連続的であり、そして液体媒体について連続的である運転モードを意味すると理解される。「半連続モード」という表現は、ストリッピング剤について連続的であり、そして液体媒体についてバッチモードである運転モードを意味すると理解される。「バッチモード」という表現は、ストリッピング剤についてバッチモードであり、そして液体媒体についてバッチモードである運転モードを意味すると理解される。半連続または連続モードで運転することが好ましい。連続モードが好ましい。
本方法がバッチモードで実施される場合、ストリッピングされるべき液体媒体とストリッピング剤との間の接触工程の継続時間は、一般に0.01分以上、しばしば0.02分以上、高い頻度で0.05分以上である。この継続時間は、通常240分以下、普通は120分以下、高い頻度で90分以下である。
本方法が連続モードで実施される場合、ストリッピングされるべき液体媒体とストリッピング剤との間の接触中のストリッピング剤の滞留時間は、一般に1秒以上、しばしば2秒以上、高い頻度で3秒以上である。この滞留時間は、通常120秒以下、普通は90秒以下、高い頻度で60秒以下である。
本方法が連続モードで実施される場合、精製されるべき液体媒体とストリッピング剤との間の接触工程中の液体媒体の滞留時間は、一般に10秒以上、しばしば15秒以上、高い頻度で20秒以上である。この滞留時間は、通常60分以下、普通は50分以下、高い頻度で45分以下である。
本方法が半連続モードで実施される場合、精製されるべき液体媒体とストリッピング剤との間の接触工程中のストリッピング剤の滞留時間は、一般に1秒以上、しばしば2秒以上、高い頻度で3秒以上である。この滞留時間は、通常120秒以下、普通は90秒以下、高い頻度で60秒以下である。
本方法は、液体媒体の第1流れおよびストリッピング剤の第2流れをストリッピング域に提供する工程であって、第2流れの流量に対する重量百分率として表される第1流れの流量が0.5%以上かつ50%以下である工程を含むことができる。
第1実施形態の第1変形では、本発明による方法は、ストリッピング剤と、グリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびジクロロプロパノールの少なくとも1つとを含む蒸気フラクションを回収する工程を含む。グリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびジクロロプロパノールは、ストリッピング前の液体媒体中に存在していても、ストリッピング中に形成されても、または両方であってもよい。
この第1変形の第1態様では、蒸気フラクションの少なくとも1つの第1部分は、ジクロロプロパノールを得るために、おそらく触媒の存在下で、グリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびそれらのエステルの少なくとも1つとの反応にかけられる。この触媒は、上に記載された通りである。
本発明はそれ故また、ストリッピング剤と、グリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびジクロロプロパノールの少なくとも1つとを含む蒸気フラクションを回収する、上に記載されたようなストリッピング工程と、蒸気フラクションの少なくとも1つの第1部分を、ジクロロプロパノールを得るために、おそらく触媒の存在下で、グリセロール、モノクロロプロパンジオール、およびそれらのエステルの少なくとも1つとの反応にかける工程とを含む、ジクロロプロパノールの製造方法に関する。
第1変形の第2態様では、蒸気フラクションの少なくとも1つの第2部分は、分離操作前の蒸気フラクションの第2部分中に含有されるグリセロール、モノクロロプロパンジオール、およびジクロロプロパノールのほとんどを含有する第1ポーションならびに分離操作前の蒸気フラクションの第2部分中に含有されるストリッピング剤のほとんどを含有する第2ポーションを回収するために分離操作にかけられる。この分離操作は、たとえば凝縮、スクラビング、吸収、または吸着のような、任意のタイプのものであり得る。凝縮が好ましい。
第1変形の第1および第2態様は、組み合わせることができる。
この第2態様では、第2ポーションの少なくとも一部は、ジクロロプロパノールを得るために、おそらく触媒の存在下で、グリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびそれらのエステルの少なくとも1つとの反応にかけることができる。この触媒は、上に記載された通りである。
本発明はそれ故また、ストリッピング剤と、グリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびジクロロプロパノールの少なくとも1つとを含む蒸気フラクションを回収する、上に記載されたようなストリッピング法と、蒸気フラクションの少なくとも1つの第1部分を、ジクロロプロパノールを得るために、おそらく触媒の存在下で、グリセロール、モノクロロプロパンジオール、およびそれらのエステルの少なくとも1つとの反応にかける工程と、蒸気フラクションの少なくとも1つの第2部分を、分離操作前の蒸気フラクションの第2部分中に含有されるグリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびジクロロプロパノールのほとんどを含有する第1ポーションならびに分離操作前の蒸気フラクションの第2部分中に含有されるストリッピング剤のほとんどを含有する第2ポーションを回収するために分離操作にかける工程と、第2ポーションの少なくとも一部を、ジクロロプロパノールを得るために、おそらく触媒の存在下で、グリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびそれらのエステルの少なくとも1つとの反応にかける工程とを含む、ジクロロプロパノールの製造方法に関する。
この第2態様の第1形態では、第1ポーションがジクロロプロパノールを含有する場合、第1ポーションの少なくとも一部は、エピクロロヒドリンを得るために脱塩化水素反応にかけられる。この脱塩化水素は好ましくは、石灰または苛性ソーダなどの、塩基性試剤との反応によって実施される。
本発明はそれ故また、本明細書で上に開示された方法に従ってジクロロプロパノールを得る工程であって、ジクロロプロパノールの少なくとも一部が、エピクロロヒドリンを得るために脱塩化水素反応にさらにかけられる工程を含む、エピクロロヒドリンの製造方法に関する。
本発明はまた、本明細書で上に開示された方法に従ってエピクロロヒドリンを得る工程を含む、エポキシ誘導体の製造であって、ジクロロプロパノールの少なくとも一部が、エポキシ樹脂、グリシジルエーテル、グリシジルエステル、グリシジルアミド、グリシジルイミド、グリシジルアミン、凝固剤、湿潤強度樹脂、カチオン化剤、難燃剤、洗剤用の原料として使用することができる生成物、およびそれらの少なくとも2つの任意の混合物からなる群から選択されるエポキシ誘導体を得るために少なくとも1個の活性水素原子を含有する化合物との反応にかけられる製造に関する。
この第2態様の第2形態では、第1ポーションがジクロロプロパノールを含有する場合、第1ポーションの少なくとも別の部分は、エポキシ樹脂、グリシジルエーテル、グリシジルエステル、グリシジルアミド、グリシジルイミド、グリシジルアミン、凝固剤、湿潤強度樹脂、カチオン化剤、難燃剤、洗剤用の原料として使用することができる生成物、およびそれらの少なくとも2つの任意の混合物からなる群から選択されるエポキシ誘導体を得るために少なくとも1個の活性水素原子を含有する化合物との反応にかけられる。この反応は好ましくは、石灰もしくは苛性ソーダなどの、塩基性試剤の存在下で実施される。
本発明はそれ故また、本明細書で上に開示された方法に従ってジクロロプロパノールを得る工程を含む、エポキシ誘導体の製造であって、ジクロロプロパノールの少なくとも一部がさらに、エポキシ樹脂、グリシジルエーテル、グリシジルエステル、グリシジルアミド、グリシジルイミド、グリシジルアミン、凝固剤、湿潤強度樹脂、カチオン化剤、難燃剤、洗剤用の原料として使用することができる生成物、およびそれらの少なくとも2つの任意の混合物からなる群から選択されるエポキシ誘導体を得るために少なくとも1個の活性水素原子を含有する化合物との反応にかけられる製造に関する。
その第2形態では、エポキシ誘導体は好ましくはエポキシ樹脂であり、少なくとも1個の活性水素原子を含有する化合物は、好ましくはポリオール、より好ましくはポリフェノール化合物、さらにより好ましくは、ビスフェノールA(4,4’−ジヒドロキシ−2,2−ジフェニルプロパン、4,4’−イソプロピリデンジフェノール)、テトラブロモビスフェノールA(4,4’−イソプロピリデンビス(2,6−ジブロモフェノール))、ビスフェノールAF(4,4’−[2,2,2−トリフルオロ−1−(トリフルオロメチル)エチリデン]ビスフェノール)=ヘキサフルオロビスフェノールA(4,4’−ジヒドロキシ−2,2−ジフェニル−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン)、1,1,2,2−テトラ(p−ヒドロキシフェニル)エタン、ヘキサフルオロビスフェノールA、テトラメチルビスフェノール(4,4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−テトラメチルビスフェノール)、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,1’,7,7’−テトラヒドロキシ−ジナフチルメタン、4,4’−ジヒドロキシ−α−メチルスチルベン、ビスフェノールAとホルムアルデヒドとの縮合生成物(ビスフェノールAノボラック)、フェノールとホルムアルデヒドとの縮合生成物、好ましくはビスフェノールF(ジヒドロキシジフェニルメタンのo,o’、o,p’およびp,p’異性体の混合物)、クレゾールとホルムアルデヒドとの縮合生成物(メチルヒドロキシジフェニルメタンのo,o’、o,p’およびp,p’異性体の混合物)、フェノールとジシクロペンタジエンのとアルキル化生成物(2,5−ビス[(ヒドロキシフェニル)オクタヒドロ−4,7−メタノ−5H−インデン]、フェノールとグリオキサルとの縮合生成物(テトラキス(4−ヒドロキシ−フェニル)エタン)、フェノールとヒドロキシベンズアルデヒドとの縮合生成物(たとえば、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン)、1,1,3−トリス−(p−ヒドロキシフェニル)−プロパン、ならびにそれらの混合物から選択される多声化合物である。ポリフェノール化合物は好ましくは、ビスフェノールA(4,4’−ジヒドロキシ−2,2−ジフェニルプロパン、4,4’−イソプロピリデンジフェノール)である。
ジクロロプロパノールまたはエピクロロヒドリンからのエポキシ誘導体の上記製造方法では、エポキシ誘導体は好ましくはエポキシ樹脂であり、少なくとも1個の活性水素原子を含有する化合物は、第2実施形態、第1変形、第2態様、第2形態について本明細書で上に記載されたように、好ましくはポリオール、より好ましくはポリフェノール化合物である。多面的化合物は好ましくは、ビスフェノールA(4,4’−ジヒドロキシ−2,2−ジフェニルプロパン、4,4’−イソプロピリデンジフェノール)である。
第2実施形態では、本発明はまた、グリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびそれらのエステルの少なくとも1つを、得られる、おそらく部分的に塩素化および/またはエステル化されたグリセロールの少なくとも1つのオリゴマーを含有する液体媒体を得るために、おそらく触媒の存在下で、塩化水素を含む塩素化剤と反応させることによるジクロロプロパノールの製造方法であって、塩化水素を含むストリッピング剤が120℃よりも高い温度で使用されるストリッピング法に前記液体媒体がかけられる方法に関する。
この第2実施形態の第1変形では、ジクロロプロパノールの製造方法は好ましくは、ジクロロプロパノールとおそらく塩素化および/またはエステル化された、グリセロールの少なくとも1つのオリゴマーとを含有する液体反応媒体を生成する工程と、液体反応媒体の一部を蒸発、蒸留、塩化水素を含まないストリッピング剤でのストリッピング、およびそれらの任意の組み合わせにかける工程と、ジクロロプロパノールを含む蒸気ポーションおよびジクロロプロパノールが激減した液体反応媒体を含む液体ポーションを回収する工程とを含み、ストリッピング法にかけられた液体媒体は、前記液体ポーションから抜き取られる。
第2実施形態のこの第1変形の好ましい態様では、前記液体ポーションは、グリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびそれらのエステルと、塩化水素を含む塩素化剤との反応にリサイクルされる。この好ましい態様では、前記液体ポーションから抜き取られ、そしてストリッピング法にかけられる液体媒体は好ましくは、本プロセスのパージである。実際に、二次反応は、低揮発度の副生成物、中でもおそらく少なくとも部分的に塩素化および/またはエステル化されたグリセロールオリゴマーの反応器での蓄積をもたらし得る。この蓄積は、反応媒体の容積の漸進的増加をもたらし得るし、容積を適正なレベルに保つために反応器の連続もしくは不連続パージを必要とする。
その場合には、このパージは、ジクロロプロパノールを製造するためのプロセスの流出液と考えることができる。
さらにより好ましい態様では、液体反応媒体の一部は、蒸留にかけられる。
第3実施形態では、本発明はまた、アセトアルデヒド、塩化ビニル、塩化エチル、アクロレイン、アセトン、塩化アリル、アリルアルコール、酢酸、2−ブタノン、トリクロロメタン、2−クロロ−エタノール、ヒドロキシアセトン、クロロアセトン、プロピオン酸、2,3−ペンタンジオン、C3H7ClO、エピクロロヒドリン、(Z)−1,3−ジクロロプロペン、2−クロロ−2−プロペン−1−オール、(E)−1,3−ジクロロプロペン、1,3−ジクロロプロパン、シクロペンタノン、3−クロロ−1−プロパノール、C4H7O2Cl(2異性体)、2−メチル−2−シクロペンテン−1−オン、クロロベンゼン、1,2,3−トリクロロプロパン、C6H12O、ヘキサン酸、フェノール、2−アセトキシ−1,3−ジクロロプロパン、1−アセトキシ−2,3−ジクロロプロパン、C6H8O2Cl2(2異性体)、1,3−ジクロロプロパン−2−オールプロピオネート、2,3−ジクロロプロパン−1−オールプロピオネート、オクタン酸、C6H9Cl3O2、1,3−ジクロロプロパン−2−オールブチレート、C6H10O2Cl2(少なくとも5異性体)、2−ヒドロキシ−3−メチル−アセトフェノン、C6H12Cl2O3、1,3−ジクロロプロパン−2−オールヘキサノエート、1,3−ジクロロプロパン−2−オールオクタノエート、1−クロロプロパン−2−オール、1−メトキシ−3−クロロプロパン−2−オール、2,3−ジクロロプロパン−1−オール、1−クロロ−2,3−プロパンジオール、2−クロロ−1,3−プロパンジオールおよびグリセロールからなる群において選択される少なくとも1つの他の有機化合物を含有する1,3−ジクロロプロパン−2−オールに関する。1,3−ジクロロプロパン−2−オール中のそれらの有機化合物の好ましい量は、表1に与えられる。前記1,3−ジクロロプロパン−2−オールは、本発明の第2実施形態に従ったジクロロプロパノールの製造方法によって得られる。
第4実施形態では、本発明はさらに、エピクロロヒドリンの製造方法であって、ジクロロプロパノールが、グリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびそれらのエステの少なくとも1つを、おそらく触媒の存在下で、塩化水素を含む塩素化剤と反応させることによって得られ、おそらく部分的に塩素化および/またはエステル化されたグリセロールのオリゴマーの少なくとも1つを含有する液体媒体が得られ、塩化水素を含むストリッピング剤が120℃よりも高い温度で使用されるストリッピング法に前記液体媒体がかけられ、そして前記ジクロロプロパノールがエピクロロヒドリンを生成するための脱塩化水素反応にかけられる方法に関する。
第5実施形態では、本発明はまた、エポキシ樹脂、グリシジルエーテル、グリシジルエステル、グリシジルアミド、グリシジルイミド、グリシジルアミン、凝固剤、湿潤強度樹脂、カチオン化剤、難燃剤、洗剤用の原料として使用することができる生成物、エピクロロヒドリンエラストマー、ハロゲン化ポリエーテル−ポリオール、モノクロロプロパンジオール、およびそれらの少なくとも2つの任意の混合物からなる群から選択されるエポキシ誘導体の製造方法であって、第4実施形態の方法によって製造されたエピクロロヒドリンが、モノアルコール、モノカルボン酸、ポリオール、ポリアミン、アミノアルコール、ポリイミド、ポリアミド、ポリカルボン酸、アンモニア、アミン、ポリアミノアミド、ポリイミン、アミン塩、リン酸、リン酸塩、オキシ塩化リン類、リン酸エステル、ホスホン酸類、ホスホン酸類のエステル、ホスホン酸類の塩、ホスフィン酸類、ホスフィン酸類のエステル、ホスフィン酸類の塩、ホスフィンオキシド類、ホスフィン類、エトキシル化アルコール、アルキレンもしくはフェニレンオキシド類、およびそれらの少なくとも2つの混合物から選択される少なくとも1つの化合物との反応にかけられるか、または本発明によるエピクロロヒドリンがホモ重合反応にかけられるか、またはエピクロロヒドリンが、水との、もしくは任意選択的にハロゲン化されていてもよいならびに/または後続段階でハロゲン化することができるエーテルオキシド結合および/もしくは二重結合を有してもよいジ−もしくはポリヒドロキシル化化合物とのオリゴマー化の、共オリゴマー化の、縮合の、脱塩化水素のおよび加水分解の反応にかけられるか、またはエピクロロヒドリンが水との反応にかけられる方法に関する。第6実施形態では、本発明はまた最終的に、エポキシ樹脂、グリシジルエーテル、グリシジルエステル、グリシジルアミド、グリシジルイミド、グリシジルアミン、凝固剤、湿潤強度樹脂、カチオン化剤、難燃剤、洗剤用の原料として使用することができる生成物、エピクロロヒドリンエラストマー、ハロゲン化ポリエーテル−ポリオール、モノクロロプロパンジオール、およびそれらの少なくとも2つの任意の混合物からなる群から選択されるエポキシ誘導体の製造方法であって、第2実施形態の方法によって製造されたジクロロプロパノールが、モノアルコール、モノカルボン酸、ポリオール、ポリアミン、アミノアルコール、ポリイミド、ポリアミド、ポリカルボン酸、アンモニア、アミン、ポリアミノアミド、ポリイミン、アミン塩、リン酸、リン酸塩、オキシ塩化リン類、リン酸エステル、ホスホン酸類、ホスホン酸類のエステル、ホスホン酸類の塩、ホスフィン酸類、ホスフィン酸類のエステル、ホスフィン酸類の塩、ホスフィンオキシド類、ホスフィン類、エトキシル化アルコール、アルキレンもしくはフェニレンオキシド類、およびそれらの少なくとも2つの混合物から選択される少なくとも1つの化合物との反応にかけられる方法に関する。
第7実施形態では、本発明はさらにエピクロロヒドリンの製造方法であって、第3実施形態による1,3−ジクロロプロパン−2−オールがエピクロロヒドリンを生成するための脱塩化水素にかけられる方法に関する。
第8実施形態では、本発明はまた最終的に、エポキシ樹脂、グリシジルエーテル、グリシジルエステル、グリシジルアミド、グリシジルイミド、グリシジルアミン、凝固剤、湿潤強度樹脂、カチオン化剤、難燃剤、洗剤用の原料として使用することができる生成物、エピクロロヒドリンエラストマー、ハロゲン化ポリエーテル−ポリオール、モノクロロプロパンジオール、およびそれらの少なくとも2つの任意の混合物からなる群から選択されるエポキシ誘導体の製造方法であって、第3実施形態による1,3−ジクロロプロパン−2−オールが、モノアルコール、モノカルボン酸、ポリオール、ポリアミン、アミノアルコール、ポリイミド、ポリアミド、ポリカルボン酸、アンモニア、アミン、ポリアミノアミド、ポリイミン、アミン塩、リン酸、リン酸塩、オキシ塩化リン類、リン酸エステル、ホスホン酸類、ホスホン酸類のエステル、ホスホン酸類の塩、ホスフィン酸類、ホスフィン酸類のエステル、ホスフィン酸類の塩、ホスフィンオキシド類、ホスフィン類、エトキシル化アルコール、アルキレンもしくはフェニレンオキシド類、およびそれらの少なくとも2つの混合物から選択される少なくとも1つの化合物との反応にかけられる方法に関する。
それらの第5、第6および第8実施形態では、エポキシ誘導体は好ましくはエポキシ樹脂であり、少なくとも1個の活性水素原子を含有する化合物は、第2実施形態、第1変形、第2態様、第2形態について本明細書で上に記載されたように、好ましくはポリオール、より好ましくはポリフェノール化合物である。多面的化合物は好ましくは、ビスフェノールA(4,4’−ジヒドロキシ−2,2−ジフェニルプロパン、4,4’−イソプロピリデンジフェノール)である。
以下の実施例は、本発明を例示することを意図するが、それを限定しない。
実施例1(本発明によらない)
ガラス温度制御反応器中の液体反応媒体を、フリットガラスを通してこの液体中に導入されるガスのフローによって約142℃でストリッピングした。液体を、磁気バレルで試験の間ずっと攪拌した。気化したフラクションを秤量し、0℃での凝縮後に分析した。非凝縮フラクションはスクラバーで中和した。
ガラス温度制御反応器中の液体反応媒体を、フリットガラスを通してこの液体中に導入されるガスのフローによって約142℃でストリッピングした。液体を、磁気バレルで試験の間ずっと攪拌した。気化したフラクションを秤量し、0℃での凝縮後に分析した。非凝縮フラクションはスクラバーで中和した。
この試験の開始時の液体反応媒体は、141g/kgのジクロロプロパノール、90g/kgのモノクロロプロパンジオール、2g/kgのグリセロール、0.5g/kgの非環状ジグリセロール、4.9g/kgのモノ塩素化非環状ジグリセロール、54g/kgのジ塩素化非環状ジグリセロール、2g/kgの環状ジグリセロール、9.5g/kgのモノ塩素化環状ジグリセロール、8.1g/kgのアジピン酸、5.6g/kgのグリセロールアジペート、64g/kgのモノクロロプロパンジオールモノアジペート、17g/kgのジクロロプロパノールモノアジペートを含有した。他の化合物は、アジピン酸とグリセロール、モノクロロプロパンジオールおよび/またはジクロロプロパノールとのポリエステルから本質的になる。グリセロールのオリゴマーの含有率は、ガスクロマトグラフィー(GC)分析によって得られた。液体反応媒体の試料をジメチルホルムアミドに溶解させ、N−メチル−N−(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミドでの誘導体化工程を行う。組成は、OPTIMA−1カラム(15m×0.32mm×1.0μm)およびフレームイオン化検出器を用いるガスクロマトグラフィーによって測定する。定量化は、内部標準(n−ヘキサデカン)および相対応答係数を用いて行う。GC分析のための条件は、300℃の注入器温度、300℃の検出器温度、初期温度75℃、次に300℃まで5℃/分の温度上昇、引き続きその温度で5分等温のオーブン温度、65ml/分の分流および50KPaの一定圧力で固定されたヘリウムの流量である。グリセロールオリゴマーの上記含有率は、166g/モルの非環状ジグリセロールの分子量、184.5g/モルのモノ塩素化非環状ジグリセロールの分子量、203g/モルのジ塩素化非環状ジグリセロールの分子量、148g/モルの環状ジグリセロールの分子量、166.5g/モルのモノ塩素化環状ジグリセロールの分子量、および92g/モルのグリセロールの分子量を想定して、67.4の液体媒体の1kg当たりのグリセロールのgとして表されるグリセロールオリゴマーの総量に相当する。
窒素を、液体媒体の1kg当たり1462 lN(標準リットル)/hの一定流量でフラッシュした。111gのジクロロプロパノールおよび17gのモノクロロプロパンジオールを、液体反応媒体の1kgに対して1219 lNのガスの導入後に凝縮物中に回収した。
実施例2(本発明による)
この試験は、窒素を塩化水素で置き換えたことを除いては実施例1についてと同じ液体反応媒体で、そして同じ条件で実現した。
この試験は、窒素を塩化水素で置き換えたことを除いては実施例1についてと同じ液体反応媒体で、そして同じ条件で実現した。
塩化水素を、液体媒体の1kg当たり741 lN/hの一定流量でフラッシュした。143gのジクロロプロパノールおよび17gのモノクロロプロパンジオールを、液体反応媒体の1kgに対して1111 lNのガスの導入後に凝縮物中に回収した。
実施例3(本発明によらない)
この試験は、窒素を1/1容積/容積のスチーム/窒素混合物で置き換えたことを除いては実施例1についてと同じ液体反応媒体で、そして同じ条件で実現した。
この試験は、窒素を1/1容積/容積のスチーム/窒素混合物で置き換えたことを除いては実施例1についてと同じ液体反応媒体で、そして同じ条件で実現した。
スチーム/窒素混合物を、液体媒体の1kg当たり1370 lN/hの一定流量でフラッシュした。140gのジクロロプロパノールおよび24gのモノクロロプロパンジオールを、液体反応媒体の1kgに対して1141 lNのガスの導入後に凝縮物中に回収した。
実施例4(本発明による)
この試験は、窒素を1/1容積/容積のスチーム/塩化水素混合物で置き換えたことを除いては実施例1ついてと同じ液体反応媒体で、そして同じ条件で実現した。
この試験は、窒素を1/1容積/容積のスチーム/塩化水素混合物で置き換えたことを除いては実施例1ついてと同じ液体反応媒体で、そして同じ条件で実現した。
スチーム/塩化水素混合物を、液体媒体の1kg当たり1365 lN/hの一定流量でフラッシュした。160gのジクロロプロパノールおよび16gのモノクロロプロパンジオールを、液体反応媒体の1kgに対して1137 lNのガスの導入後に凝縮物中に回収した。
Claims (41)
- 塩化水素を含むストリッピング剤が120℃よりも高い温度で使用される、グリセロールの少なくとも1つのオリゴマーを含有する液体媒体のストリッピングの方法。
- グリセロールの前記オリゴマーが、鎖状構造のグリセロールの二量体、分岐構造のグリセロールの二量体、環状構造のグリセロールの二量体、およびそれらの任意の混合物から選択される、請求項1に記載の方法。
- 鎖状構造のグリセロールの前記二量体が、3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−プロパン−1,2−ジオールであり、分岐構造のグリセロールの前記二量体が、3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−プロパン−1,2−ジオール、3−(2−ヒドロキシ−1−ヒドロキシメチルエトキシ)プロパン−1,2−ジオールおよび2−(2−ヒドロキシ−1−ヒドロキシメチルエトキシ)プロパン−1,3−ジオール)ならびにそれらの任意の混合物から選択される、請求項2に記載の方法。
- 環状構造のグリセロールの前記二量体が、シス−2,5−ビス−(ヒドロキシメチル)−1,4−ジオキサンおよびトランス−2,5−ビス−(ヒドロキシメチル)−1,4−ジオキサン、シス−2,6−ビス(ヒドロキシメチル)−1,4−ジオキサンおよびトランス−2,6−ビス(ヒドロキシメチル)−1,4−ジオキサン、シス−6−ヒドロキシ−2−ヒドロキシメチル−1,4−ジオキセパンおよびトランス−6−ヒドロキシ−2−ヒドロキシメチル−1,4−ジオキセパン、およびシス−3,7−ジヒドロキシ−1,5−ジオキソカンおよびトランス−3,7−ジヒドロキシ−1,5−ジオキソカン、ならびにそれらの任意の混合物から選択される、請求項2に記載の方法。
- グリセロールの前記オリゴマーが、塩素化および/またはエステル化されている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- グリセロールの前記オリゴマーが、塩素化されており、3−(3−クロロ−2−ヒドロキシプロポキシ)−プロパン−1,2−ジオール、3−(2−クロロ−3−ヒドロキシプロポキシ)−プロパン−1,2−ジオール、2−(3−クロロ−2−ヒドロキシプロポキシ)−1,3−プロパンジオール、3−(2−クロロ−1−ヒドロキシメチルエトキシ)プロパン−1,2−ジオール、2−(2−クロロ−1−ヒドロキシメチルエトキシ)プロパン−1,3−ジオール)、1−クロロ−2−ヒドロキシ−3−(3−クロロ−2−ヒドロキシプロポキシ)−プロパン、2−クロロ−1−ヒドロキシ−3−(3−クロロ−2−ヒドロキシプロポキシ)−プロパン、1−クロロ−2−ヒドロキシ−3−(2−クロロ−1−ヒドロキシメチルエトキシ)プロパン、2−クロロ−1−ヒドロキシ−3−(2−クロロ−1−ヒドロキシメチルエトキシ)プロパン、1−クロロ−3−ヒドロキシ−2−(2−クロロ−1−ヒドロキシメチルエトキシ)プロパン、シス−およびトランス−2−クロロメチル−5−ヒドロキシメチル−1,4−ジオキサン、シス−およびトランス−2−クロロメチル−6−ヒドロキシメチル−1,4−ジオキサン、シス−およびトランス−6−クロロ−2−ヒドロキシメチル−1,4−ジオキセパン、シス−およびトランス−6−ヒドロキシ−2−クロロメチル−1,4−ジオキセパン、シス−およびトランス−3−クロロ−7−ヒドロキシ−1,5−ジオキソカン、シス−およびトランス−2,5−ビス−(クロロメチル)−1,4−ジオキサン、シス−およびトランス−2,6−ビス(クロロメチル)−1,4−ジオキサン、シス−およびトランス−6−クロロ−2−クロロメチル−1,4−ジオキセパン、およびシス−およびトランス−3,7−ジクロロ−1,5−ジオキソカン、ならびにそれらの任意の混合物から選択される、請求項5に記載の方法。
- グリセロールの前記オリゴマーがエステル化されており、グリセロールの前記エステル化オリゴマーがカルボン酸エステルである、請求項5に記載の方法。
- 前記カルボン酸エステルのカルボン酸が、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、脂肪酸、およびそれらの任意の混合物から選択されるモノカルボン酸である、請求項7に記載の方法。
- 前記カルボン酸が酢酸である、請求項8に記載の方法。
- 前記カルボン酸が、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、およびそれらの任意の混合物から選択されるジカルボン酸である、請求項7に記載の方法。
- 前記カルボン酸がアジピン酸である、請求項10に記載の方法。
- グリセロールの前記エステル化オリゴマーが、モノエステル、ジエステルまたはそれらの混合物である、請求項7〜11のいずれか一項に記載の方法。
- グリセロールの前記オリゴマーが、塩素化およびエステル化されている、請求項5〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 液体媒体の1kg当たりのグリセロールのgとして表される、グリセロールの前記オリゴマーの含有率が、0.005g/kg以上である、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 液体媒体の1kg当たりのグリセロールのgとして表される、グリセロールの前記オリゴマーの前記含有率が1g/kg以上である、請求項14に記載の方法。
- 液体媒体の1kg当たりのグリセロールのgとして表される、グリセロールの前記オリゴマーの前記含有率が10g/kg以上である、請求項15に記載の方法。
- 液体媒体の1kg当たりのグリセロールのgとして表される、グリセロールの前記オリゴマーの前記含有率が50g/kg以上である、請求項16に記載の方法。
- 液体媒体の1kg当たりのグリセロールのgとして表される、グリセロールの前記オリゴマーの前記含有率が250g/kg以下である、請求項1〜17のいずれか一項に記載の方法。
- 液体媒体の1kg当たりのグリセロールのgとして表される、グリセロールの前記オリゴマーの前記含有率が150g/kg以下である、請求項18に記載の方法。
- 液体媒体の1kg当たりのグリセロールのgとして表される、グリセロールの前記オリゴマーの前記含有率が100g/kg以下である、請求項19に記載の方法。
- 前記液体媒体が、グリセロール、モノクロロプロパンジオール、ジクロロプロパノール、およびそれらのエスエルの少なくとも1つをさらに含む、請求項1〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記エステルがカルボン酸のエステルである、請求項21に記載の方法。
- 前記ストリッピング剤が、スチーム、メタン、二酸化炭素、窒素、空気、酸欠空気、水素、塩素およびそれらの任意の混合物からなる群から選択される少なくとも1つの化合物をさらに含む、請求項1〜22のいずれか一項に記載の方法。
- 次の特徴:
・ 前記ストリッピングが、0.1〜20バール絶対の圧力で実施される、
・ 本方法が、前記液体媒体の第1流れおよびストリッピング剤の第2流れをストリッピング域に提供する工程であって、前記第2流れの流量に対する重量百分率として表される前記第1流れの流量が0.5%以上かつ50%以下である工程を含む
の少なくとも1つを示す、請求項1〜23のいずれか一項に記載の方法。 - 請求項1〜24のいずれか一項に記載のストリッピング法と、前記ストリッピング剤ならびにグリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびジクロロプロパノールの少なくとも1つを含む蒸気フラクションを回収する工程と、前記蒸気フラクションの少なくとも1つの第1部分を、ジクロロプロパノールを得るために、おそらく触媒の存在下で、グリセロール、モノクロロプロパンジオール、およびそれらのエステルの少なくとも1つとの反応にかける工程とを含む、ジクロロプロパノールの製造方法。
- ストリッピング剤と、グリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびジクロロプロパノールの少なくとも1つとを含む蒸気フラクションを回収する工程と、前記蒸気フラクションの少なくとも1つの第2部分を、分離操作前の前記蒸気フラクションの第2部分中に含有されるグリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびジクロロプロパノールのほとんどを含有する第1ポーションならびに前記分離操作前の前記蒸気フラクションの第2部分中に含有される前記ストリッピング剤のほとんどを含有する第2ポーションを回収するために分離操作にかける工程と、第2ポーションの少なくとも一部を、ジクロロプロパノールを得るために、おそらく触媒の存在下で、グリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびそれらのエステルの少なくとも1つとの反応にかける工程とを含む、請求項25に記載の方法。
- 請求項25または26に記載の方法に従ってジクロロプロパノールを得る工程を含む、エピクロロヒドリンの製造方法であって、前記ジクロロプロパノールの少なくとも一部が、エピクロロヒドリンを得るために脱塩化水素反応にさらにかけられる方法。
- 請求項25または26に記載の方法に従ってジクロロプロパノールを得る工程を含む、エポキシ誘導体の製造方法であって、前記ジクロロプロパノールの少なくとも一部が、エポキシ樹脂、グリシジルエーテル、グリシジルエステル、グリシジルアミド、グリシジルイミド、グリシジルアミン、凝固剤、湿潤強度樹脂、カチオン化剤、難燃剤、洗剤用の原料として使用することができる生成物、およびそれらの少なくとも2つの任意の混合物からなる群から選択されるエポキシ誘導体を得るために少なくとも1個の活性水素原子を含有する化合物との反応にさらにかけられる方法。
- 請求項27に記載の方法に従ってエピクロロヒドリンを得る工程と、前記エピクロロヒドリンの少なくとも一部を、エポキシ樹脂、グリシジルエーテル、グリシジルエステル、グリシジルアミド、グリシジルイミド、グリシジルアミン、凝固剤、湿潤強度樹脂、カチオン化剤、難燃剤、洗剤用の原料として使用することができる生成物、およびそれらの少なくとも2つの任意の混合物からなる群から選択されるエポキシ誘導体を得るために少なくとも1個の活性水素原子を含有する化合物との反応にさらにかける工程とを含む、エポキシ誘導体の製造方法。
- グリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびそれらのエステルの少なくとも1つを、おそらく塩素化された、エステル化された、または塩素化およびエステル化された、グリセロールの少なくとも1つのオリゴマーを含有する液体媒体を得るために、おそらく触媒の存在下で、塩化水素を含む塩素化剤と反応させることによるジクロロプロパノールの製造方法であって、前記液体媒体が請求項1〜24のいずれか一項に記載のストリッピング法にかけられる方法。
- ストリッピング剤と、グリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびジクロロプロパノールの少なくとも1つとを含む蒸気フラクションを回収する工程と、前記蒸気フラクションの少なくとも1つの第1部分を、ジクロロプロパノールを生成するための反応にリサイクルする工程とをさらに含む、請求項30に記載の方法。
- 前記ストリッピング剤と、グリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびジクロロプロパノールの少なくとも1つとを含む蒸気フラクションを回収する工程と、前記蒸気フラクションの少なくとも1つの第2部分を、分離操作前の蒸気フラクションの第2部分中に含有されるグリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびジクロロプロパノールのほとんどを含有する第1ポーションならびに前記分離操作前の前記蒸気フラクションの第2部分中に含有される前記ストリッピング剤のほとんどを含有する第2ポーションを回収するために分離操作にかける工程と、前記第2ポーションの少なくとも一部を、ジクロロプロパノールを生成するための反応にリサイクルする工程とをさらに含む、請求項30に記載の方法。
- ジクロロプロパノールと、おそらく塩素化された、エステル化された、または塩素化およびエステル化されたグリセロールの少なくとも1つのオリゴマーとを含有する液体反応媒体を生成する工程と、前記液体反応媒体の一部を、蒸発、蒸留、塩化水素を含まないストリッピング剤でのストリッピング、およびそれらの任意の組み合わせにかける工程と、ジクロロプロパノールを含む蒸気ポーションおよびジクロロプロパノール欠乏の前記液体反応媒体を含む液体ポーションを回収する工程とを含む、請求項30〜32のいずれか一項に記載の方法であって、前記ストリッピング法にかけられる前記液体媒体が前記液体ポーションから抜き取られる方法。
- 前記液体ポーションが、グリセロール、モノクロロプロパンジオールおよびそれらのエステルと、塩化水素を含む塩素化剤との反応にリサイクルされる、請求項33に記載の方法。
- 前記ストリッピング法にかけられる前記液体媒体が本プロセスのパージである、請求項34に記載の方法。
- 前記液体反応媒体の前記部分が蒸留にかけられる、請求項33〜35のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項30〜36のいずれか一項に記載の方法に従ってジクロロプロパノールを得る工程と、前記ジクロロプロパノールをさらに、エピクロロヒドリンを生成するための脱塩化水素反応にかける工程とを含む、エピクロロヒドリンの製造方法。
- エポキシ樹脂、グリシジルエーテル、グリシジルエステル、グリシジルアミド、グリシジルイミド、グリシジルアミン、凝固剤、湿潤強度樹脂、カチオン化剤、難燃剤、洗剤用の原料として使用することができる生成物、エピクロロヒドリンエラストマー、ハロゲン化ポリエーテル−ポリオール、モノクロロプロパンジオール、およびそれらの少なくとも2つの任意の混合物からなる群から選択されるエポキシ誘導体の製造方法であって、前記エピクロロヒドリンが、モノアルコール、モノカルボン酸、ポリオール、ポリアミン、アミノアルコール、ポリイミド、ポリアミド、ポリカルボン酸、アンモニア、アミン、ポリアミノアミド、ポリイミン、アミン塩、リン酸、リン酸塩、オキシ塩化リン類、リン酸エステル、ホスホン酸類、ホスホン酸類のエステル、ホスホン酸類の塩、ホスフィン酸類、ホスフィン酸類のエステル、ホスフィン酸類の塩、ホスフィンオキシド類、ホスフィン類、エトキシル化アルコール、アルキレンもしくはフェニレンオキシド類、およびそれらの少なくとも2つの混合物から選択される少なくとも1つの化合物との反応にかけられるか、または本発明によるエピクロロヒドリンがホモ重合反応にかけられるか、またはエピクロロヒドリンが、水との、もしくは任意選択的にハロゲン化されていてもよいならびに/または後続段階でハロゲン化することができるエーテルオキシド結合および/もしくは二重結合を有してもよいジ−もしくはポリヒドロキシル化化合物とのオリゴマー化の、共オリゴマー化の、縮合の、脱塩化水素のおよび加水分解の反応にかけられるか、またはエピクロロヒドリンが、水との反応にかけられるか、または請求項13に記載の方法を含み、ここで前記ジクロロプロパノールがモノアルコール、モノカルボン酸、ポリオール、ポリアミン、アミノアルコール、ポリイミド、ポリアミド、ポリカルボン酸、アンモニア、アミン、ポリアミノアミド、ポリイミン、アミン塩、リン酸、リン酸塩、オキシ塩化リン類、リン酸エステル、ホスホン酸類、ホスホン酸類のエステル、ホスホン酸類の塩、ホスフィン酸類、ホスフィン酸類のエステル、ホスフィン酸類の塩、ホスフィンオキシド類、ホスフィン類、エトキシル化アルコール、アルキレンもしくはフェニレンオキシド類、およびそれらの少なくとも2つの混合物から選択される少なくとも1つの化合物との反応にかけられる方法。
- 前記エポキシ誘導体が、ポリオールとの反応までエピクロロヒドリンを反応させることによって得られるエポキシド樹脂である、請求項28、29または38のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ポリオールが、ビスフェノールA(4,4’−ジヒドロキシ−2,2−ジフェニルプロパン、4,4’−イソプロピリデンジフェノール)、テトラブロモビスフェノールA(4,4’−イソプロピリデンビス(2,6−ジブロモフェノール))、ビスフェノールAF(4,4’−[2,2,2−トリフルオロ−1−(トリフルオロメチル)エチリデン]ビスフェノール)=ヘキサフルオロビスフェノールA(4,4’−ジヒドロキシ−2,2−ジフェニル−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン)、1,1,2,2−テトラ(p−ヒドロキシフェニル)エタン、ヘキサフルオロビスフェノールA、テトラメチルビスフェノール(4,4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−テトラメチルビスフェノール)、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,1’,7,7’−テトラヒドロキシ−ジナフチルメタン、4,4’−ジヒドロキシ−α−メチルスチルベン、ビスフェノールAとホルムアルデヒドとの縮合生成物(ビスフェノールAノボラック)、フェノールとホルムアルデヒドとの縮合生成物、好ましくはビスフェノールF(ジヒドロキシジフェニルメタンのo,o’、o,p’およびp,p’異性体の混合物)、クレゾールとホルムアルデヒドとの縮合生成物(メチルヒドロキシジフェニルメタンのo,o’、o,p’およびp,p’異性体の混合物)、フェノールとジシクロペンタジエンとのアルキル化生成物(2,5−ビス[(ヒドロキシフェニル)オクタヒドロ−4,7−メタノ−5H−インデン]、フェノールとグリオキサルとの縮合生成物(テトラキス(4−ヒドロキシ−フェニル)エタン)、フェノールとヒドロキシベンズアルデヒドとの縮合生成物(たとえば、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン)、1,1,3−トリス−(p−ヒドロキシフェニル)−プロパン、ならびにそれらの混合物から選択されるポリフェノール化合物である、請求項39に記載の方法。
- 前記ポリフェノール化合物が、ビスフェノールA(4,4’−ジヒドロキシ−2,2−ジフェニルプロパン、4,4’−イソプロピリデンジフェノール)である、請求項40に記載の方法。
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