JPH0563489B2 - - Google Patents

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JPH0563489B2
JPH0563489B2 JP63151352A JP15135288A JPH0563489B2 JP H0563489 B2 JPH0563489 B2 JP H0563489B2 JP 63151352 A JP63151352 A JP 63151352A JP 15135288 A JP15135288 A JP 15135288A JP H0563489 B2 JPH0563489 B2 JP H0563489B2
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glycerin
diglycerin
polyglycerin
alkali
mixture
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Yakobuson Geraruto
Rinke Horusuto
Jiimanofusukii Uerunaa
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Deutsche Solvay Werke GmbH
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01Preparation of ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱時におけるグリセリンの反応により
ポリグリセリンを製造する方法に関する。
〔従来の技術〕
西ドイツ特許出願公開第2455327号明細書から、
既に、熱時におけるグリセリンの酸性触媒反応に
よりポリグリセリン(場合により少量の環状成分
を含有する)を製造する方法は公知であり、この
際、グリセリンは、硫酸及びグリセリンアセテー
トの存在で20mmHgより低い圧力で、縮合されて
ポリグリセリンにされる。この方法では、副産物
例えばアクロレイン及び硫酸エステルの形成の欠
点がある。もう1つの欠点は、完全に純粋なグリ
セリンの使用が必要なことである。さもないと、
熱硫酸によるバツチの著るしい着色が起こる。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的及び課題は、これらの欠点をさ
け、低い装置経費で、かつ助剤の添加なしにポリ
グリセリンの製造を可能とする方法を見つけるこ
とであつた。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、これらの目的及び課題は、熱
時におけるグリセリンの反応によりポリグリセリ
ン(場合によつては少量の環状成分を含有する)
を製造する方法を考察することにより解決され、
この際、グリセリン及び(又はジグリセリンは、
340〜410Kの温度で、塩化水素ガス又は濃塩酸と
反応させて、主としてグリセリン及びジグリセリ
ンのα−モノクロヒドリン及びグリセリン及び/
又はジグリセリンからなる混合物にするか又は、
この混合物から分離されたグリセリン又はジグリ
セリンのα−モノクロルヒドリンを320〜410Kの
温度でアルカリグリセリノレート及び/又はアル
カリジグリセリノレートに加え、その後、こうし
て製造されたグリセリン−及び/又はジグリセリ
ン−ポリグリセリン混合物から生成塩化アルカリ
を分離し、かつグリセリン及び/又はジグリセリ
ンからポリグリセリンを分離する。
この際、グリセリン及び/又はジグリセリンと
塩化水素ガス又は濃塩酸との反応は、触媒、有利
に液状の飽和C1〜3−カルボン酸の存在で、使用グ
リセリン及び/又はジグリセリンの全重量に対し
て0.05〜3重量%有利に0.5〜2重量%の触媒濃
度で実施する。
本発明方法の有利な実施形によれば、340〜
410Kの温度で、グリセリン及び/又はジグリセ
リンを塩化水素ガス又は濃塩酸と、触媒の存在で
反応させ、生じた混合物又はこの混合物から分離
されたグリセリン又はジグリセリンのα−モノク
ロルヒドリンを、320〜410Kの温度で、アルカリ
性反応物質有利に水酸化アルカリを含有するアル
カリグリセリノレート及び/又はアルカリジグリ
セリノレートに添加し、その後、このようにして
製造されたグリセリン−及び/又はジグリセリン
−ポリグリセリン混合物から生成塩化アルカリ
を、かつグリセリン及び/又はジグリセリンから
ポリグリセリンを分離する。
有利な実施形によれば、塩化水素ガス又は濃塩
酸と反応すべきグリセリン及び/又はジグリセリ
ンは、80重量%より多い、特に90重量%より多い
グリセリン−及び/又はジグリセリン含有率を有
する。反応しながつたグリセリン並びに場合によ
つてはジグリセリンの1部分は、特に、分別蒸留
によりポリグリセリンから分離される。
使用アルカリグリセリノレート及び/又はアル
カリジグリセリノレートは、80重量%より多い、
特に90重量%より多いアルカリグリセリノレート
及び/又はアルカリジグリセリノレートを有し、
特に付加的にアルカリ性反応をする成分有利に水
酸化アルカリを含有する。
塩化水素ガスとしては、本発明の範囲で、純粋
な塩化水素又は塩化水素ガス混合物有利に塩化ビ
ニル製造及び/又は塩化アリル製造の際に生じる
塩化水素ガス混合物が使用される。
濃塩酸としては、HCl10〜40重量%特に30〜35
重量%を含有する塩酸が使用される。本発明の方
法の有利な実施形によれば、グリセリン及び/又
はジグリセリンのα−モロクロルヒドリンを予め
存在するグリセリノレート及び/又はジグリセリ
ノレート中に、撹拌下に、有利に連続的添加によ
り加える。
本発明方法の有利な実施形によれば、グリセリ
ン及び/又はジグリセリンのα−モノクロルヒド
リンを、同時にグリセリノレート及び/又はジグ
リセリノレートと共に連続的に有利に熱安定化さ
れた流通式反応器中に導入し、これにより短カい
反応時間を達成することができる。
反応終了後又はポリグリセリンの形成後に、有
利に、生成塩化アルカリの1部分を自体公知の物
理的方法により、有利に沈澱及び/又は遠心分離
により、固体として分離し、かつ他の部分を、水
の添加の後にイオン交換体を通して、目体公知の
方法で、例えば西ドイツ特許出願公開(DE−
OS)第3410520号明細書記載の方法により、生成
ポリグリセリン混合物から分離除去する。
更に、本発明により得られるグリセリン−及び
−又はジグリセン−ポリグリセリン混合物の改良
精製が達成されるべきである。
本発明によれば、得られるグリセリン−及び/
又はジグリセリン−ポリグリセリン混合物の精製
は、水で稀釈することにより70〜40重量%溶液有
利に60〜50重量%溶液にし、これを、30〜80℃有
利に40〜60℃の温度で強酸性カチオン交換体と引
続く弱塩基性アニオン交換体との組合せを通して
脱塩することにより行なう。
カチオン交換体中のカチオ交換体物質の再生
は、順流−又は複合−順流−再生法(Verbund−
Gleichstrom−Regenevations)を用いて行なう
のが有利である。
有利な実施形によれば、再生の後に塩を洗浄除
去する。洗浄工程の終了後に、ポリグリセリン含
有、特にジグリセリン含有溶液をイオン交換体に
導通し、アニオン交換体を出たポリグリセリン含
有、特にジグリセリン含有溶液を、20重量%のポ
リグリセリン含有率、特にジグリセリン含有率に
達するまで、特に15重量%のポリグリセリン含有
率、特にジグリセリン含有率に達するまで戻し導
入し、70〜40重量%特に60〜50重量%のポリグリ
セリン、特にジグリセリンを含有する出発溶液の
製造のための共用する。
ポリグリセリン含有、特にジグリセリン含有溶
液の導通は、過圧下において、イオン交換体を通
して行なうのが有利である。
この場合、ポリグリセリン含有、特にジグリセ
リン含有溶液は、1.1〜10バール特に2〜6バー
ルの圧力下に、イオン交換体即ち1個以上のカチ
オン交換体及び少なくとも1個のアニオン交換体
に導通させる。この圧力の制御及び保持のため
に、導管の1個所以上に又はイオン交換体に弁が
設けられている。
この場合、ポリグリン含有、特にジグリセリン
含有溶液を、0.5m/h〜15m/h特に1m/h
〜5m/hの流速で、イオン交換体に導通するの
が有利である。
カチオン交換体物質及びアニオン交換体物質と
しては、80℃を超える、特に100℃を超えるまで
熱安定性であるものを使用するのが有利である。
カチオン交換体及び/又はアニオン交換体のイ
オン交換体物質は、篩板、孔板又はイオン交換体
の上方で移動可能に配置され、交換体物質を被
い、一様な液体流入を可能にする装置及び/又は
不活性圧縮物質及び/又は弾性プラスチツク物質
で被うのが有利である。
強酸性カチオン交換体物質及び弱塩基性アニオ
ン交換体物質は、25m2/gより大きい、特に50〜
100m2/gの内部表面積(BET法)を有するのが
有利である。
実施例 例 1 99.5%グリセリン1.104Kg(12モル)及び35%
酢酸31.5gの溶液中に約383Kで塩化水素を2.5時
間導入した(この際、重量増加は約40%であつ
た)。この溶液500gを撹拌下に1.25時間かかつて
反応器(この中にはグリセリン92g(1モル)、
50%苛性ソーダ269.4g及び蒸溜水160mlが393K
で存在した)中に装入した。
更に5時間後に、反応混合物を水で稀釈し、イ
オン交換体を通して脱塩し、引続き真空中で蒸発
濃縮させた。
生成物混合物は次の組成(重量%)を有した: グリセリン29.1、環状ジグリセリン1.2、ジグ
リセリン31.7、環状トリグリセリン1.7、トリグ
リセリン17.1、環状テトラグリセリン0.9、テト
ラグリセリン9.1、環状ペンタグリセリン0.1、ペ
ンタグリセリン4.9、ヘキサグリセリン2.8、ヘブ
タグリセリン1.3。
例 2 α−モノグリセリン111g(1モル)を撹拌下
に反応器(この中にはグリセリン92g(1モル)、
50%苛性ソーダ81g(1.1モル)が343〜358Kで
存在)中に装入した。5分後に、反応混合物を蒸
溜水で稀釈し、イオン交換体を通して脱塩し、引
続き真空中で蒸発濃縮させた。生成物混合物は次
の組成(重量%)を有した: グリセリン35.0、環状ジグリセリン0.3、ジグ
リセリン33.5、環状トリグリセリン0.2、トリグ
リセリン18.0、環状テトラグリセリン0.1、テト
ラグリセリン8.4、ペンタグリセリン3.4、ヘキサ
グリセリン1.2、ヘブタグリセリン0.1。
例 3 α−モノクロルヒドリン111g(1モル)を撹
拌下に反応器(その中にジグリセリン166g(1
モル)及び55%苛性ソーダ88g(1.1モル)が343
〜358Kで存在)中に装入した。5分後に、この
反応混合物を蒸溜水で稀釈し、イオン交換体を通
して脱塩し、引続き真空中で蒸発濃縮させた。反
応生成物は次の組成(重量%)を有した: グリセリン4.5、環状ジグリセリン0.1、ジグラ
セリン35.4、環状トリグリセリン0.2、トリグリ
セリン30.8、環状テトラグリセリン0.1、テトラ
グリセリン17.5、ペンタグリセリン8.0、ヘキサ
グリセリン3.0、ヘブタグリセリン0.4。
イオン交換体の使用下におけるこの方法の実施例 本発明方法で製造したポリグリセリン及び/又
はジグリセリンを水で稀釈して55重量%ポリグリ
セリン溶液、特にジグセリン溶液にする。得られ
た溶液に40〜60℃の温度で、順次に、篩−もしく
はノズル底板上に配置されているイオン交換体物
質を有する強酸性イオン交換体に導通させる。
この篩底板を出るポリグリセリン含有、特にジ
グリセリン含有溶液は、後続のイオン交換体容器
(この中で、ノズル−もしくは篩板上に弱塩基性
イオン交換体物質が配置されていて、不活性の圧
縮物質がその上に載せられれている)に入る。ア
ニオン交換体を出る0.5重量%より少ない塩含分
を有する水溶液を蒸溜装置に移行させ、分別蒸溜
により分離する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 熱時におけるグリセリンの反応により少量の
    環状成分を含有していてよいポリグリセリンを製
    造する方法において、340K〜410Kの温度で、グ
    リセリン及び/又はジグリセリンを塩化水素ガス
    又は濃塩酸と反応させて、主としてグリセリン又
    はジグリセリンのα−モノクロルヒドリン及びグ
    リセリン及び/又はジグリセリンよりなる混合物
    にし、生じた混合物又はこの混合物から分離され
    たグリセリン又はジグリセリンのα−モノクロル
    ヒドリンを320K〜410Kの温度でアルカリグリセ
    リノレート及び/又はアルカリジグリセリノレー
    トに添加し、その後、こうして製造されたグリセ
    リン−及び/又はジグリセリン−ポリグリセリン
    混合物から生成塩化アルカリを分離し、かつグリ
    セリン及び/又はジグリセリンからポリグリセリ
    ンを分離することを特徴とする、ポリグリセリン
    の製法。 2 グリセリン及び/又はジグリセリンと塩化水
    素ガス又は濃塩酸との反応を、触媒濃度(使用グ
    リセリン及び/又はジグリセリンの全重量に対し
    て)0.05〜3重量%での触媒としての液状C1〜C3
    −カルボン酸の存在で実施する、請求項1に記載
    の方法。 3 グリセリン及び/又はジグリセリンを340K
    〜410Kの温度で触媒の存在下に塩化水素ガス又
    は濃塩酸と反応させ、生じた混合物又はこの混合
    物から分離されたグリセリン又はジグリセリンの
    α−モノクロルヒドリンを320K〜410Kの温度
    で、アルカリ性反応物質としての水酸化アルカリ
    を含有するアルカリグリセリノレート及び/又は
    アルカリジグリセリノレートに添加し、その後、
    こうして製造されたグリセリン−及び/又はジグ
    リセリン−ポリグリセリン混合物から生成塩化ア
    ルカリを分離し、かつグリセリン及び/又はジグ
    リセリンからポリグリセリンを分離することを特
    徴とする、請求項1又は2に記載の方法。 4 塩化水素ガス又は濃塩酸と反応すべきグリセ
    リン及び/又はジグリセリンは、80重量%より多
    いグリセリン−及び/又はジグリセリン含分を有
    し、未反応のグリセリン並びに場合によつてはジ
    グリセリンの1部分を分別蒸留によりポリグリセ
    リンから分離する、請求項1から3までのいずれ
    か1項記載の方法。 5 使用したアルカリグリセリノレート及び/又
    はアルカリジグリセリノレートは、80重量%より
    多いアルカリグリセリノレートー又はアルカリジ
    グリセリノレート含分を有し、付加的に水酸化ア
    ルカリを含有する、請求項1から4までのいずれ
    か1項記載の方法。 6 塩化水素ガスとして純粋な塩化水素又は塩化
    ビニル製造又は塩化アリル製造時に生じる塩化水
    素混合物を使用する、請求項1から5までのいず
    れか1項記載の方法。 7 濃塩酸として、HCl10〜40重量%を含有する
    塩酸を使用する、請求項1から6までのいずれか
    1項記載の方法。 8 グリセリン及び/又はジグリセリンのα−モ
    ノクロルヒドリンを、予め装入されたグリセリノ
    レート及び/又はジグリセリノレート中に、攪拌
    下に添加する、請求項1から7までのいずれか1
    項記載の方法。 9 グリセリン及び/又はジグリセリンのα−モ
    ノクロルヒドリンを、グリセリノレート及び/又
    はジグリセリノレートと同時に流通式反応器中に
    装入する、請求項1から8までのいずれか1項記
    載の方法。 10 反応終了後又はポリグリセリンの形成後
    に、生じた塩化アルカリの1部分を沈殿及び/又
    は遠心分離により、固体として分離し、他の部分
    をイオン交換体上への水の添加の後に、生成ポリ
    グリセリン混合物から分離する、請求項1から9
    までのいずれか1項記載の方法。 11 グリセリン−及び/又はジグリセリン−ポ
    リグリセリン混合物を水の添加により稀釈して70
    〜40重量%溶液にし、30〜80℃の温度で、強酸性
    カチオン交換体及び引続く弱塩基性アニオン交換
    体の組合せを通して脱塩する、請求項1から10
    までのいずれか1項記載の方法。 12 カチオン交換体中のカチオン交換体物質の
    再生を、順流−又は複合−順流−再生法を用いて
    行なう、請求項1から11までのいずれか1項記
    載の方法。 13 再生の後に、塩を洗浄除去し、洗浄工程の
    終了後にポリグリセリン含有溶液をイオン交換体
    に導通し、アニオン交換体を出るポリグリセリン
    含有溶液をポリグリセリン含量20重量%に達する
    まで戻し導入し、70〜40重量%のポリグリセリン
    含有出発溶液を製造するために共用する、請求項
    1から12までのいずれか1項記載の方法。 14 イオン交換体へのポリグリセリン含有溶液
    の導通を過圧下に行なう、請求項1から13まで
    のいずれか1項記載の方法。 15 ポリグリセリン含有溶液を、1.1〜10バー
    ルの圧力下に、1個以上のカチオン交換体及び少
    なくとも1個のアニオン交換体に導通させる、請
    求項1から14までのいずれか1項記載の方法。 16 80℃を超えるまで熱安定性であるカチオン
    交換体物質及びアニオン交換体物質よりなるイオ
    ン交換体を使用する、請求項1から15までのい
    ずれか1項記載の方法。 17 25m2/gより大きい内部表面積(BET法)
    を有する強酸性カチオン交換体物質及び弱塩基性
    アニオン交換体物質よりなるイオン交換体を使用
    する、請求項1から16までのいずれか1項記載
    の方法。 18 ポリグリセリン含有溶液を0.5m/h〜15
    m/hの流速でイオン交換体に導通させる、請求
    項1から17までのいずれか1項記載の方法。
JP63151352A 1987-06-25 1988-06-21 Production of polyglycerine Granted JPS6422922A (en)

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