KR20130090412A - 디메틸 카보네이트/메탄올 혼합물로부터 디메틸 카보네이트의 반응 회수 - Google Patents

Abstract

DMC와 메탄올의 혼합물을 알코올과 혼합하고, 상기 DMC를 상기 알코올과 반응시켜 카보네이트 생성물을 생성하는 단계, 및 반응되지 않은 DMC 및 메탄올의 상당 부분을 제거하는 단계를 포함하는, 카보네이트 생성물을 제조하는 방법. 하나의 양태에서, 상기 방법은 얻고자 하는 알코올 전환에 도달할 때까지 DMC와 메탄올의 혼합물을 더 첨가함으로써 반복될 수 있다.

Description

디메틸 카보네이트/메탄올 혼합물로부터 디메틸 카보네이트의 반응 회수{REACTIVE RECOVERY OF DIMETHYL CARBONATE FROM DIMETHYL CARBONATE/METHANOL MIXTURES}

관련 출원에 대한 상호-참조

본 출원은 2010년 10월 1일자로 출원된 미국 특허출원 제61/379,145호에 대해 우선권을 주장하고, 상기 출원은 본원에 인용되어 포함되어 있다.

발명의 분야

본 말명의 양태들은 일반적으로 디메틸 카보네이트와 메탄올의 혼합물을 사용하기 위한 공정과 관련이 있다. 특히, 본 발명의 양태들은 디메틸 카보네이트와 메탄올의 공비 혼합물을 사용하는 공정과 관련이 있다. 특히 또한, 본 발명의 양태들은 카보네이트를 생성하기 위한 반응에서 디메틸 카보네이트 혼합물을 사용하는 공정과 관련이 있다.

관련 분야에 대한 기술

디메틸 카보네이트(본원 명세서에서 "DMC"로도 언급됨)는 카보네이트 및 폴리카보네이트의 합성에서 출발 물질로 유용하다. 디메틸 카보네이트는 종종 메탄올과의 혼합물로 존재한다. 카보네이트를 생성하기 위한 다양한 공정들에서, 디메틸 카보네이트는 종종 메탄올과의 혼합물로 얻어진다. 디메틸 카보네이트와 메탄올의 혼합물은, 조성물이 대기압에서 약 70 중량% 메탄올과 30 중량% DMC를 포함할 때 공비 조성물을 형성한다.

상기 공비 혼합물을 분리하고 DMC를 재사용하기 위한 다양한 공정들이 제안되어 왔다. 디메틸 카보네이트와 메탄올의 공비 혼합물을 분리하기 위한 공지된 공정들에는 추출 증류, 막 분리, 및 가압 증류가 포함된다.

추출 증류 공정에서, 증류 공정에서 분리될 성분들의 혼합물에 추출제가 첨가된다. 추출제의 첨가는 상기 혼합물의 성분들의 상대적 휘발도를 변화시킨다. 상대적 휘발도는 증류에 의한 효과적인 분리를 허용하기에 충분하게 변화된다. 예를 들면, 미국 특허공보 제5,292,917호에 디메틸 옥살레이트의 존재 하에 디메틸 카보네이트/메탄올 혼합물의 증류에 의해 상기 혼합물을 추출 증류하는 공정을 개시하고 있다. 메탄올로부터 디메틸 카보네이트를 분리하기 위해 두 개의 증류 칼럼을 직렬로 사용한다. 첫 번째 칼럼에서, 메탄올을 칼럼의 상부에서 제거하고, 디메틸 카보네이트/디메틸 옥살레이트 혼합물을 두 번째 칼럼으로 공급한다. 두 번째 칼럼에서, 디메틸 카보네이트를 디메틸 옥살레이트로부터 분리한다.

막들도 메탄올과 DMC의 분리를 위해 제안되어 왔다. 그러나, 얻어진 스트림의 순도가 분리하는데 드는 비용을 항상 정당화하는 것은 아니며, 많은 경우, 몇 가지 부류의 증류를 여전히 필요로 한다.

공비 혼합물 중의 DMC 농도를 낮추기 위해 가압 증류가 사용될 수 있다. 그러나, 공비 혼합물을 충분히 분해하기 위해서는 150 psig의 압력이 일반적으로 필요하다. 150 psig 작동 압력에 지정되는 칼럼은 저압 또는 진공 증류탑만큼 흔한 것은 아니다. 또한 배취 반응기에 부착되는 압력탑을 찾아내는 것도 일반적인 것은 아니다.

그러므로, 디메틸 카보네이트와 메탄올의 혼합물을 이용하기 위한 보다 단순하고 보다 경제적인 공정이 필요하다. 또한 카보네이트 또는 카바메이트 같은 얻고자 하는 생성물을 생성하기 위해서 디메틸 카보네이트와 메탄올의 혼합물을 반응물로서 사용하기 위한 공정도 필요하다.

본 발명은 일반적으로, 얻고자 하는 생성물을 생성하기 위한 반응에 DMC/메탄올 혼합물을 직접 이용하는 공정에 관한 것이다. 이러한 점에서, 잠재적으로 공비성인 혼합물을 분리하는데 필요한 노력과 비용을 들이지 않을 수 있다.

하나의 양태에서, DMC/메탄올 혼합물을 알코올, 디올, 트리올, 폴리올 또는 아민과 반응시킨다. 상기 반응은 DMC/메탄올 혼합물의 DMC를 카보네이트, 폴리카보네이트, 또는 카바메이트로 전환시킨다. 반응으로부터, 메탄올을 포함하는, 가벼운 성분들은 증류, 플래시 증류, 또는 스트리핑(stripping)에 의해 제거된다. 증류되지 않은 부분은 얻고자 하는 카보네이트, 폴리카보네이트, 또는 카바메이트를 포함한다. 또 다른 양태에서, 증류되지 않은 부분은 얻고자 하는 최종 생성물에 대한 전구체 혼합물로서 작용할 수 있다. 또 다른 양태에서, 증류되지 않은 부분은 얻고자 하는 카보네이트, 폴리카보네이트, 또는 카바메이트의 수율을 더욱 향상시키기 위해 DMC/메탄올 혼합물의 추가량과 임의로 반응할 수 있다. 또 다른 양태에서, 증류되지 않은 부분은 얻고자 하는 최종 생성물을 제조하기 위해 순수한 DMC와 임의로 반응할 수 있다. DMC/메탄올 공비 혼합물 중의 DMC가 일부 이용되었기 때문에, 다음 단계에서 필요한 순수한 DMC가 감소되었다. DMC에 관한 생성물 수율과 DMC-기반 화학의 경제성은 따라서 향상된다.

하나의 양태에서, 카보네이트를 제조하는 방법은, 20 중량% 내지 80 중량%의 DMC를 갖는 DMC와 메탄올의 조성물을 2개 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 알코올과 혼합하고; 상기 DMC와 알코올을 반응시켜 카보네이트 생성물을 생성하고; 그리고 반응하지 않은 DMC 및 메탄올의 상당 부분을 제거함으로써, 카보네이트 생성물을 포함하는 생성물 조성물을 형성하는 것을 포함한다. 또 다른 양태에서, 상기 방법은, 20 중량% 내지 80 중량%의 DMC를 가지는 DMC와 메탄올의 조성물의 추가량과 상기 생성물 조성물을 혼합하고, 반응하지 않은 DMC 및 메탄올의 상당 부분을 제거함으로써, 두 번째 생성물 조성물을 형성하는 것을 임의로 포함한다. DMC와 메탄올의 조성물의 추가량을 첨가하여 반응시키고 반응하지 않은 DMC 및 메탄올을 제거하는 단계들은 얻고자 하는 생성물 조성물이 얻어질 때까지 반복될 수 있다. 또 다른 양태에서, 상기 방법은 적어도 95 중량%의 DMC 조성물과 상기 두 번째 생성물 조성물의 혼합을 임의로 포함한다. 또 다른 양태에서, 상기 생성물 조성물은 10 중량% 이하의 DMC 또는 메탄올을 포함한다.

하나의 양태에서, 상기 방법은 글리세린과 DMC/메탄올 혼합물을 반응시켜 글리세린 카보네이트를 포함하는 생성물 조성물을 생성하는 것을 포함한다. 상기 방법은 생성물 조성물로부터 메탄올 및 DMC 같은 가벼운 조성물을 제거하는 것을 또한 포함한다. 상기 생성물 조성물은 두 번째 반응에서 추가의 DMC/메탄올 혼합물과 임의로 반응할 수 있다. 임의로, 추가의 DMC/메탄올 혼합물을 사용하는 추가 반응, 예를 들면, 세 번째 반응 또는 네 번째 반응이, 수행될 수 있다. 상기 생성물 조성물을, 순수한 DMC와 임의로 반응시켜 얻고자 하는 반응 전환을 달성할 수 있다.

또 다른 양태에서, 카바메이트를 제조하는 방법은, 20 중량% 내지 80 중량%의 DMC를 가지는 DMC와 메탄올의 조성물과 아민을 혼합하고; 상기 DMC와 아민을 반응시켜 카바메이트 생성물을 생성하고; 반응하지 않은 DMC 및 메탄올의 상당 부분을 제거함으로써, 카바메이트 생성물을 포함하는 생성물 조성물을 생성하는 것을 포함한다.

본 발명의 상기 나열한 특징들이 있는 방식이 자세히 이해될 수 있도록 하기 위해서, 위에서 간략히 요약된 본 발명에 대한 보다 상세한 서술은, 첨부된 도면에 일부가 설명되어 있는 양태들을 참조하여 이루어질 수 있다. 그러나, 첨부된 도면은 단지 본 발명의 전형적인 양태들만을 설명하며, 본 발명은 다른 동등하게 유효한 양태들의 포함도 허용하기 때문에, 첨부된 도면이 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 고려되는 것은 아니다.
도 1은 DMC/메탄올 혼합물에 대한 글리세린의 중량비의 변화가 DMC 전환에 갖는 효과를 도시한다.

DMC와 메탄올의 혼합물과 알코올의 혼합, 카보네이트 생성물을 형성하는, 상기 DMC와 알코올의 반응, 및 반응하지 않은 DMC 및 메탄올의 상당 부분을 제거함에 의해 카보네이트 생성물을 제조하는 방법. 하나의 양태에서, 상기 방법은, DMC와 메탄올의 혼합물을 더 첨가함으로써, 얻고자 하는 알코올 전환에 도달하도록 반복될 수 있다. 또 다른 양태에서, 얻고자 하는 알코올 전환을 달성하기 위해 상기 생성물 조성물에 순수한 DMC를 첨가하여 생성물 조성물과 반응시킬 수 있다.

하나의 양태에서, 상기 DMC/메탄올 혼합물은 알코올, 디올, 트리올, 폴리올 또는 아민과 반응시킨다. 상기 반응은 상기 DMC/메탄올 혼합물의 DMC를 카보네이트, 폴리카보네이트, 또는 카바메이트로 전환시킨다. 상기 반응으로부터, 메탄올을 포함하는, 가벼운 성분들은 증류, 플래시 증류, 또는 스트리핑에 의해 제거된다. 증류되지 않은 부분은 얻고자 하는 카보네이트, 폴리카보네이트, 또는 카바메이트를 포함한다. 또 다른 양태에서, 증류되지 않은 부분은, 얻고자 하는 최종 생성물에 대한 전구체 혼합물로서 작용할 수 있다. 또 다른 양태에서, 증류되지 않은 부분은, 얻고자 하는 카보네이트, 폴리카보네이트, 또는 카바메이트의 수율을 더욱 향상시키기 위해 DMC/메탄올 혼합물의 추가량과 임의로 반응할 수 있다. 또 다른 양태에서, 분류되지 않은 부분은, 얻고자 하는 최종 생성물을 제조하기 위해 순수한 DMC와 임의로 반응할 수 있다.

상기 반응을 위한 DMC/메탄올 혼합물은 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 DMC를; 바람직하게는 약 30 중량% 내지 약 70 중량%의 DMC를; 더욱 바람직하게는 약 40 중량% 내지 약 50 중량%의 DMC를 포함할 수 있다. 따라서, 본원 명세서에 교시된 양태들은 공비성 DMC/메탄올 조성물들에만 한정되는 것은 아니다. DMC/메탄올 혼합물은 임의의 적당한 공급원으로부터 공급될 수 있다. 하나의 양태에서, DMC/메탄올 혼합물은 판매상으로부터 구입되어 진다. 또 다른 양태에서, DMC/메탄올 혼합물은 또 다른 반응의 생성물 스트림이고 상기 혼합물은 카보네이트를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 점에서, 상기 반응은 반응 공정을 수행하기 위해 기존 장치를 유리하게 사용할 수 있다.

적당한 알코올은, 2개 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 알킬 그룹 또는 6개 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 알킬 아릴 그룹을 갖는 지방족 또는 방향족 알코올을 포함한다. 알킬 그룹의 예들은 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 데실, 및 사이클로헥실메틸을 포함하고; 알킬 아릴 그룹의 예들은 벤질 및 알킬 벤질을 포함한다. 상기 언급된 알킬 그룹 및 알킬 아릴 그룹은 저급 알킬 그룹과 같은 다른 치환기로 치환될 수 있고, 상기 언급된 알킬 그룹 및 알킬 아릴 그룹은 그 안에 불포화 결합을 포함할 수 있다. 하나의 예에서, 디에틸 카보네이트는 에탄올과 DMC/메탄올 혼합물의 반응으로부터 제조될 수 있다. 또 다른 예에서, 디-n-부틸 카보네이트는 n-부탄올과 DMC/메탄올 혼합물의 반응으로부터 제조될 수 있다. 또 다른 예에서, 디페닐 카보네이트는 페놀과 DMC/메탄올 혼합물의 반응으로부터 제조될 수 있다. 또 다른 예에서, 사이클릭 부틸렌 카보네이트는 1,2-부틸렌 글리콜과 DMC/메탄올 혼합물의 반응으로부터 제조될 수있다.

적당한 알코올은 2개 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 알킬 그룹 또는 6개 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 알킬 아릴 그룹을 갖는 디올, 트리올, 및 다른 폴리올을 또한 포함한다. 디올의 예들에는, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 및 디하이드록시 벤젠이 포함된다. 예시적인 트리올은 글리세린이다. 상기 언급된 알킬 그룹 및 알킬 아릴 그룹은 저급 알킬 그룹같은 다른 치환기로 치환될 수 있고, 상기 언급된 알킬 그룹 및 알킬 아릴 그룹은 또한 그 안에 불포화 결합을 포함할 수 있다. 하나의 예에서, 에틸렌 카보네이트는 에틸렌 글리콜과 DMC/메탄올 혼합물의 반응으로부터 제조될 수 있다. 또 다른 예에서, 프로필렌 카보네이트는 프로필렌 글리콜과 DMC/메탄올 혼합물의 반응으로부터 제조될 수있다. 또 다른 양태에서, 글리세린 카보네이트는 글리세린과 DMC/메탄올 혼합물의 반응으로부터 제조될 수있다.

적당한 아민에는 암모니아와 지방족 및 방향족 아민이 포함된다. 적당한 아민은 알킬 그룹, 예를 들면, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 데실, 및 사이클로헥실메틸; 및/또는 알킬 아릴 그룹, 예를 들면, 벤질 및 알킬 벤질을 포함할 수 있다. 상기 언급된 알킬 그룹 및 알킬 아릴 그룹은 2개 내지 20개의 탄소 원자를 포함할 수 있고, 상기 언급된 알킬 그룹 및 알킬 아릴 그룹은 저급 알킬 그룹 같은 다른 치환기로 치환될 수 있으며, 상기 언급된 알킬 그룹 및 알킬 아릴 그룹은 또한 그 안에 불포화 결합을 포함할 수 있다. 예시적인 아민에는 또한 분자량이 100 내지 10,000 사이에 있는 폴리옥시알킬렌아민이 포함된다. 예를 들면, 적당한 아민에는 헌츠만사(Huntsman)의 상표명 제파민®(Jeffamine®) 하에서 입수가능한 것들과 같은 폴리에테르아민들이 포함된다. 예시적인 아민은 모노아민, 디아민, 또는 트리아민일 수 있다. 적당한 아민은 DMC/메탄올 혼합물과 반응하여 카바마이드, 예를 들면, 우레아를 형성할 수 있다.

상기 반응을 용이하게 하기 위해 촉매가 사용될 수 있다. 당업자에게 공지된 임의의 적당한 염기 촉매가 사용될 수 있다. 예시적인 촉매에는 알칼리 금속 카보네이트, 알칼리 금속 하이드록사이드, 알칼리 알콕사이드, 알칼리 토금속 카보네이트, 알칼리 토금속 하이드록사이드, 알칼리 토금속 알콕사이드가 포함된다. 예를 들면, 촉매는 탄산나트륨일 수 있다.

상기 반응을 위한, DMC/메탄올 혼합물에 대한 알코올 또는 아민의 중량비는 약 0.25 내지 10; 바람직하게는, 0.5 내지 6; 더욱 바람직하게는, 1 내지 4이다. 상기 반응은 약 25℃ 내지 200℃의 온도 및 0.1 psia 내지 1,000 psia의 압력 범위에서 수행될 수 있다. 상기 반응은 당업자에게 공지된 배취 공정 또는 연속 공정으로 수행될 수 있다. 하나의 양태에서, 상기 반응은 증류 칼럼에 직접적으로 또는 간접적으로 커플링된 배취 반응기에서 수행된다.

하나의 양태에서, DMC/메탄올 혼합물은 증류 칼럼에 연결된 반응기에서 탄산나트륨 같은 염기 촉매 존재 하에 글리세린과 반응한다. 상기 반응기와 칼럼이 물리적으로 연결되어야만 하는 것은 아니지만, 그렇게 하는 것이 더 효과적이다. 상기 반응은 평형 상태에 도달할 때까지 진행되도록 허용된다. DMC의 일부는 상기 글리세린과 반응하여 글리세린 카보네이트를 형성한다. 그러나, 상기 DMC 및 글리세린의 일부는 반응하지 않고 남아있는다. DMC 및 메탄올을 포함하는, 가벼운 성분들은 증류, 플래시 증류, 스트리핑, 또는 공지된 임의의 적당한 방법에 의해 제거된다. 저부 생성물 혼합물은 얻고자 하는 글리세린 카보네이트, 반응하지 않은 글리세린, 및 약간의 메탄올과 DMC를 포함한다. 예를 들면, 글리세린 카보네이트는 10 중량% 내지 65 중량%의 양 또는 20 중량% 내지 35 중량%의 양으로 상기 저부 생성물 혼합물 중에 존재할 수 있다. 스트리핑한 후에, 상기 저부 생성물 혼합물은 10 중량% 또는 그 이하의 DMC 또는 메탄올을; 바람직하게는, 5 중량% 또는 그 이하의 DMC 또는 메탄올을; 더 바람직하게는, 2 중량% 또는 그 이하의 DMC 또는 메탄올을 포함한다.

또 다른 양태에서, 상기 저부 생성물 혼합물은 더 우수한 수율을 얻기 위해 임의로 추가로 가공될 수 있다. 이러한 점에서, 추가의 DMC/메탄올 혼합물을 상기 저부 생성물 혼합물에 도입하여 남아있는 글리세린과 반응시킨다. 두 번째 반응은 첫 번째 반응이 일어났던 반응기와 같은 반응기에서 일어날 수 있다. 그러나, 두 번째 반응은 대안적으로는 다른 반응기에서 실시하는 것이 고려된다. 이 두 번째 반응은 평형상태에 도달할 때까지 진행되는 것이 허용된다. 반응의 말미에, 얻고자 하는 글리세린 전환에 도달하지 않을 수도 있다. DMC 및 메탄올을 포함하는, 가벼운 성분들은 증류, 플래시 증류, 스트리핑, 또는 공지된 임의의 적당한 방법에 의해 제거된다. 상기 두 번째 반응으로부터의 저부 생성물 혼합물은 글리세린 카보네이트를 높은 퍼센트로 포함하고 반응하지 않은 글리세린은 보다 적은 양으로 포함한다. 예를 들면, 글리세린 카보네이트는 상기 두 번째 저부 생성물 혼합물의 15 중량% 내지 85 중량%의 양으로 또는 상기 두 번째 저부 생성물 혼합물의 25 중량% 내지 60 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 하나의 양태에서, 상기 저부 생성물 혼합물은 10 중량% 또는 그 이하의 DMC 또는 메탄올을; 바람직하게는, 5 중량% 또는 그 이하의 DMC 또는 메탄올을; 및 더욱 바람직하게는, 2 중량% 또는 그 이하의 DMC 또는 메탄올을 포함한다.

상기 반응은, 저부 생성물 혼합물이, 얻고자 하는 양의 글리세린 카보네이트를 포함할 때까지 반복될 수 있다. 예를 들면, 상기 두 번째 저부 생성물 혼합물과 추가의 DMC/메탄올 혼합물의 반응에 의해 세 번째 반응이 수행될 수 있다. 상기 반응 및 가벼운 성분들의 스트리핑 후에, 세 번째 저부 생성물 혼합물 중의 글리세린 카보네이트의 양은 35 중량% 내지 95 중량% 또는 45 중량% 내지 85 중량%로 증가할 수 있다. 또 다른 양태에서, 글리세린 전환의 양을 더 증가시키기 위해 세 번째 저부 생성물 혼합물과 추가의 DMC/메탄올 혼합물을 반응시킴으로써 네 번째 반응을 수행할 수 있다. 상기 첫 번째, 두 번째, 세 번째 또는 네 번째 반응과 같은 반응들에서 사용되는 상기 DMC/메탄올 혼합물은, 상기 DMC/메탄올 혼합물 중의 중량에 의한 동일하거나 상이한 농도의 DMC를 포함할 수 있음에 유의해야 한다. 예를 들면, 상기 반응들 중의 어느 것을 위한 DMC/메탄올 조성물은 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 DMC를; 바람직하게는 약 30 중량% 내지 약 70 중량%의 DMC를; 더욱 바람직하게는 약 40 중량% 내지 약 50 중량%의 DMC를 포함할 수 있다.

또 다른 양태에서, 저부 생성물 혼합물은 글리세린을 더 전환시키기 위해 임의로 추가로 가공될 수 있다. 상기 첫 번째, 두 번째, 세 번째, 네 번째, 또는 추가의 반응들 중 어느 하나로부터의 저부 생성물 혼합물은 글리세린 전환을 증가시키기 위해, 순수한 DMC와, 또는 상기 DMC 함유 혼합물 중의 적어도 95 중량%의 DMC와, 바람직하게는, 적어도 98 중량%의 DMC와 반응할 수 있다. DMC 및 메탄올 같은 가벼운 성분들을 스트리핑한 후에, 저부 생성물 혼합물 중의 글리세린 카보네이트는 적어도 85 중량%; 바람직하게는 적어도 90 중량%가 될 수 있다. 적어도 95 중량%의 DMC를 가지는 DMC 혼합물과의 추가의 반응들은, 적어도 95 중량%와 같은, 더 높은 퍼센트의 글리세린 카보네이트를 얻기 위해 수행될 수 있는 것으로 생각된다.

실시예 1:

DMC/메탄올 혼합물(44.8 중량% DMC)을 70℃에서 상이한 양의 글리세린과 반응시켰다. 상기 혼합물 중의 DMC의 현저한 양이 글리세린 카보네이트("GC")로 전환되었다. 가벼운 성분인 메탄올 및 일부 잔류 DMC를 스트리핑하여 응축시켰다. 저부 생성물 혼합물은 글리세린 및 글리세린 카보네이트를 포함한다. 저부 생성물 혼합물을 순수한 DMC와 반응시키기 위해 사용하여 고품질 글리세린 카보네이트를 제조했다. 글리세린 및 DMC/메탄올 혼합물이 2:1의 중량% 비로 반응되었을 때, DMC/메탄올 혼합물 중의 >85 중량%의 DMC가 높은 값의 GC로 전환되었다.

하기의 도 1에 도시된 바와 같이, DMC 회수(전환) 및 생성물의 순도에 미치는 영향을 보기 위해 일련의 중량비 실험들이 실시되었다.

실시예 2:

첫 번째 반응에서, 글리세린 3400kg을 70℃ 및 대기압 하에 염기 촉매, 무수 탄산나트륨의 존재 하에, DMC/메탄올 혼합물 중의 43.9% DMC 3200kg과 반응시켰다. 가벼운 성분들을 스트리핑한 후에, 저부 생성물은 63.9% 글리세린, 30.2% 글리세린 카보네이트, 및 3.95% 메탄올로 구성된 3892kg을 포함했다. 두 번째 반응에서, DMC/메탄올 혼합물 중의 44.9% DMC 3200kg을 상기 첫 번째 저부 생성물 혼합물에 첨가했다. 스트리핑한 후에, 두 번째 저부 생성물 혼합물은 42.9% 글리세린, 53.1% 글리세린 카보네이트, 4.3% 메탄올 및 0.27% DMC로 구성된 4112kg을 포함했다. 세 번째 반응에서, DMC/메탄올 혼합물 중의 48% DMC 3762kg을 두 번째 저부 생성물 혼합물에 첨가했다. 스트리핑한 후에, 세 번째 저부 생성물은 36.7% 글리세린, 58.4% 글리세린 카보네이트, 4.24% 메탄올, 및 0.26% DMC로 구성된 4222kg을 포함했다. 네 번째 반응에서, 순수한 DMC 2130kg을 세 번째 저부 생성물 혼합물에 첨가했다. 스트리핑한 후에, 네 번째 저부 생성물은 3.67%의 글리세린, 93.8% 글리세린 카보네이트, 1.35% 메탄올, 및 0.91% DMC로 구성된 4557kg을 포함했다. 다섯 번째 반응에서, 순수한 DMC 250kg을 네 번째 저부 생성물 혼합물에 첨가했다. 스트리핑한 후에, 다섯 번째 저부 생성물은 1.77% 글리세린, 96.3% 글리세린 카보네이트, 검출 한계 미만의 메탄올 및 0.045% DMC로 구성된 4428kg을 포함했다.

상기 내용은 본 발명의 양태들에 관한 것인 한편, 본 발명의 다른 양태들 및 추가의 양태들은 본 발명의 기본 범위에서 벗어나지 않고 고안될 수 있고, 본 발명의 범위는 다음의 특허청구범위에 의해 결정된다.

Claims (22)

1. 20 중량% 내지 80 중량%의 DMC를 갖는 DMC와 메탄올의 조성물과 2개 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 알코올을 혼합하는 단계;
   상기 DMC와 상기 알코올을 반응시켜 카보네이트 생성물을 생성하는 단계; 및
   반응하지 않은 DMC 및 메탄올의 상당 부분을 제거함으로써, 상기 카보네이트 생성물을 포함하는 생성물 조성물을 생성하는 단계를 포함하는,
   카보네이트의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 생성물 조성물을 20 중량% 내지 80 중량%의 DMC를 가지는 DMC와 메탄올의 조성물의 추가량과 혼합하는 단계; 및
   반응하지 않은 DMC 및 메탄올의 상당 부분을 제거함으로써, 두 번째 생성물 조성물을 생성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 두 번째 생성물 조성물을 적어도 95 중량%의 DMC 조성물과 혼합하는 단계를 추가로, 포함하는, 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 적어도 95 중량%의 DMC 조성물을 혼합하는 단계를 수행하기 전에, DMC와 메탄올의 조성물의 추가량을 혼합하는 상기 단계 및 반응하지 않은 DMC 및 메탄올의 상당 부분을 제거하는 상기 단계를 적어도 1회 반복하는 것을 추가로 포함하는, 방법.
5. 제4항에 있어서, 반응하지 않은 DMC 및 메탄올의 상당 부분을 제거하는 각 단계 후에, 상기 생성물 조성물이, 반응하지 않은 DMC 또는 메탄올을 10 중량% 이하로 포함하는, 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 생성물 조성물이, 반응하지 않은 DMC 또는 메탄올을 10 중량% 이하로 포함하는, 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 알코올이 알킬 알코올 및 알킬 아릴 알코올 중 하나인, 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 알코올이 글리세린인, 방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 알코올이 페놀, 에탄올, 에틸렌 글리콜, 1,2 부틸렌 글리콜, n-부탄올 및 1,2 프로필렌 글리콜 중 하나인, 방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 DMC와 메탄올의 조성물이 30 중량% 내지 70 중량%의 DMC를 포함하는, 방법.
11. 제1항에 있어서, 상기 DMC와 메탄올의 조성물이 40 중량% 내지 50 중량%의 DMC를 포함하는, 방법.
12. 제1항에 있어서, 상기 DMC와 메탄올의 조성물에 대한 알코올의 중량비가 약 0.25 내지 10인, 방법.
13. 제1항에 있어서, 상기 DMC와 메탄올의 조성물에 대한 알코올의 중량비가 약 0.5 내지 6 사이인 방법.
14. 제1항에 있어서, 상기 DMC와 메탄올의 조성물에 대한 알코올의 중량비가 1 내지 4 사이인, 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 DMC와 메탄올의 조성물이 40 중량% 내지 50 중량%의 DMC를 포함하는, 방법.
16. 제1항에 있어서, 상기 DMC와 메탄올의 조성물이 공비 조성물을 포함하는, 방법.
17. 20 중량% 내지 80 중량%의 DMC를 가지는 DMC와 메탄올의 조성물과 글리세린을 혼합하는 단계;
    상기 DMC를 상기 글리세린과 반응시켜 글리세린 카보네이트를 생성하는 단계; 및
    반응하지 않은 DMC 및 메탄올의 상당 부분을 제거함으로써, 글리세린 카보네이트를 포함하는 생성물 조성물을 생성하는 단계를 포함하는,
    글리세린 카보네이트의 제조 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 생성물 조성물을 20 중량% 내지 80 중량%의 DMC를 가지는 DMC와 메탄올의 조성물의 추가량과 혼합하는 단계; 및
    반응하지 않은 DMC 및 메탄올의 상당 부분을 제거함으로써, 두 번째 생성물 조성물을 생성하는 단계를 적어도 1회 반복 수행함을 추가로 포함하는, 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 두 번째 생성물 조성물을 적어도 95 중량%의 DMC 조성물과 혼합하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
20. 20 중량% 내지 80 중량%의 DMC를 가지는 DMC와 메탄올의 조성물을 아민과 혼합하는 단계;
    상기 DMC와 상기 아민을 반응시켜 카바메이트 생성물을 생성하는 단계; 및
    반응하지 않은 DMC 및 메탄올의 상당 부분을 제거함으로써, 카바메이트 생성물을 포함하는 생성물 조성물을 생성함을 포함하는,
    카바메이트의 제조 방법.
21. 제20항에 있어서, 상기 아민이 폴리에테르아민을 포함하는, 방법.
22. 제20항에 있어서, 상기 아민이 2개 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는, 방법.
    

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