NO822515L - Hydrogenolyse av polyoler til ethylenglycol. - Google Patents
Hydrogenolyse av polyoler til ethylenglycol.Info
- Publication number
- NO822515L NO822515L NO822515A NO822515A NO822515L NO 822515 L NO822515 L NO 822515L NO 822515 A NO822515 A NO 822515A NO 822515 A NO822515 A NO 822515A NO 822515 L NO822515 L NO 822515L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- polyols
- hydrogenolysis
- ethylene glycol
- pentitols
- base
- Prior art date
Links
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 title claims description 43
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 title claims description 43
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 title 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910001853 inorganic hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000007327 hydrogenolysis reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000004679 hydroxides Chemical group 0.000 claims description 8
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 claims description 8
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 claims description 8
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 claims description 8
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 claims description 8
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims description 7
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims description 7
- 235000010356 sorbitol Nutrition 0.000 claims description 7
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 6
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 6
- 229960002920 sorbitol Drugs 0.000 claims description 6
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 claims description 4
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 claims description 4
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 claims description 4
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 claims description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical group [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229960005150 glycerol Drugs 0.000 claims description 2
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 claims 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 23
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011027 product recovery Methods 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical group O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- YZSJUQIFYHUSKU-UHFFFAOYSA-N ethanol;propane-1,2-diol Chemical compound CCO.CC(O)CO YZSJUQIFYHUSKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en katalytisk prosess
for hydrogenolyse av polyoler til ethylenglycol.
Polyoler slik som glycerol, erythritol, xylitol og sorbitol, gjennomgår hydrogenolyse i nærvær av en hydrogeneringskatalysator og uorganisk hydroxydbase under dannelse av primært glycerol, ethandiol og 1,2-propandiol. Andre produkter kan innbefatte tetritoler, melkesyre, methanol, ethanol og propanol. Xylitol og sorbitol er tilgjengelige fra biomasse slik som skogs- og landbruksprodukter, fra hvilke cellulose og hemicellulose kan ekstraheres, hydrolyseres og reduseres til disse polyoler.
Balandin A. A. et al., Uzbekskii khimicheskii zhurnal, vol. 6, s. 64-72 (1962) beskriver en fremgangsmåte for hydrogenolyse av xylitol i nærvær av 1 vekt% calciumoxyd, basert på xylitol, ved 200 til 230°C og 200 atm (20 MPa).
Stengel, et al., U.S. patent 2 325 207 beskriver hydrogenolyse av carbohydrater og polyoler i nærvær av 5 til 7 vekt% av en katalysator omfattende et kobberhydroxyd og et jern og/eller magnesiumhydroxyd, ved 150 til 250°C i et alkalisk miljø som kan oppnås ved tilsetning av overskudd av alkali, f.eks. natriumhydroxyd i den nødvendige mengde for å nøytralisere begynnelsessurheten og samutfelle hydroxydene, pluss 2 til 15 vekt%, basert på substratet.
U.S. patentskrift 2 965 679 beskriver hydrogenolyse av polyoler ved 200 til 300°C, 500 til 1000 atm (50 til 101 MPa) og pH 8 til 10. U.S. patentskrift 3 030 429 beskriver hydrogenolyse av sorbitol og mannitol ved 180 til,250°C, opptil 1000 atm (101 MPa) og pH 11 til 12,5. Ifølge disse publika-sjoner kan pH nås ved tilsetning av calciumhydroxyd.
Clark I. T., Industrial Engineering Chemistry, vol. 5,
s. 1125-1126 (1958) beskriver hydrogenolyse av sorbitol i nærvær av opptil 3 vekt% calciumhydroxyd, basert på sorbitol, ved 215 til 245°C og opptil 39 MPa. Van Ling G. og Vlugter J. C, Journal of Applied Chemistry, vol. 19, s. 43-45 (1969) beskriver hydrogenolyse av saccharider og hexitoler i nærvær av opptil 5 vekt% calciumhydroxyd, basert på substrat, ved 200 til 250°C og 100 til 300 atm (10 til 30 MPa). Lignende
beskrivelse finnes i Vasyunina N. A. et al., Doklady Akademii Nauk SSSR, vol. 169, nr.' 5, s. 1077-1079 (1966) og USSR patent 422 718.
Inntil nylig ble det antatt at det mest økonomisk givende produkt ved hydrogenolyse av polyoler var glycerol, og at ethandiol, heretter angitt som ethylenglycol, mer økonomisk kunne fremstilles fra andre hydrocarbonkilder, i særdeleshet petroleumkilder. På grunn av knappheten og den høye pris av petroleum er en alternativ vei til ethylenglycol under anvendelse av fornybare og mindre kostbare ressurser ønskelig.
Det er et mål ved oppfinnelsen å tilveiebringe en katalytisk prosess for hydrogenolyse av polyoler, hvilken prosess fører til høy omdannelse av polyolene til nyttige produkter,
i særdeleshet ethylenglycol. Det er et særlig mål å tilveiebringe en slik prosess for hydrogenolyse av pentitoler og hexitoler under anvendelse av en stor mengde av en uorganisk hydroxydbase som en aktivator. Det er også et mål å tilveiebringe en fremgangsmåte for hydrogenolyse av polyoler gener-elt, som utføres ved høy temperatur.
For ytterligere forståelse av oppfinnelsen og mål og fordeler dermed, henvises det til den etterfølgende beskrivelse og de medfølgende krav hvori de forskjellige nye trekk ved oppfinnelsen er nærmere angitt.
Oppfinnelsen bygger på den oppdagelse at ved hydrogeno-
lyse av polyoler, dvs. forbindelser av formel C H„ ,_0 slik
JcJ ' n 2n+2 n
som blycerol, erythritol, xylitol og sorbitol, kan anvendelse av en stor mengde av en uorganisk hydroxydbase som en aktivator og utførelse av reaksjonen ved høy temperatur, hver øke omdannelsen av polyolene til nyttige produkter, i særdeleshet ethylenglycol. I tillegg til ethylenglycol innbefatter nyttige produkter methanol, ethanol-1,2-propandiol, dvs. propylenglycol, og glycerol.
I særdeleshet angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for hydrogenolyse av pentitoler og blandinger derav med andre polyoler i hvilken fremgangsmåte pentitolene bringes i kontakt og omsettes med hydrogen i nærvær av en hydrogeneringskatalysator og minst 6,5 mol%, basert på pentitolene, av en uorganisk hydroxydbase, og i hvilken fremgangsmåte for hydro-
genolyse av hexitoler og blandinger derav med andre polyoler,
i nærvær av minst 25 mol%, basert på hexitolene, av en uorganisk hydroxydbase.
De her diskuterte mengder av katalysator angir mol av kation i forhold til mol av de spesifiserte polyoler. Anvendelse av dette mengdemål for basen må imidlertid ikke forstås slik at kationdelen er mere viktig for reaksjonen enn hydroxyd-delen,
Ennvidere angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for hydrogenolyse av polyoler til ethylenglycol ved hvilken fremgangsmåte polyoler bringes i kontakt og omsettes med hydrogen i nærvær av en hydrogeneringskatalysator og en uorganisk hydroxydbase ved en temperatur på minst 260°C.
Forbedringen i omdannelsen av polyoler til ethylenglycol som et resultat av anvendelse av store mengder av en uorganisk hydroxydbase, dvs. mere enn 6,5 mol% for pentitoler og mere enn 25 mol% for hexitoler, er mest uttalt når reaksjonen ut-føres ved temperaturer under 260°C.
Forbedringen i omdannelsen av polyoler til ethylenglycol som et resultat av å utføre reaksjonen ved en høyere temperatur enn 2 60°C, er mest uttalt når lave mengder av den uorganiske hydroxydbase anvendes.
Xylitol og sorbitol er foretrukne polyoler fordi disse
er lett tilgjengelige fra cellulose og hemicellulose som er avledbare fra biomasse. På grunn av økonomiske betraktninger innføres fortrinnsvis polyolene i reaksjonsblandingen i minst en 25 vekt%-ig vandig løsning, og helst, på grunn av håndter-ingsbetraktninger, i en 40%-ig vandig løsning selv om konsen-trasjonen ikke er kritisk. Opptil 70 vekt% fører til ethylen-glyeolutbytter som nærmer seg dem som oppnås fra lavere konsentrasjoner og kan være mere fordelaktige på grunn av at høyere konsentrasjoner muliggjør høyere gjennomstrømnings-mengder. De kan anvendes separat eller som en blanding.
Nærvær i ireaks jonsblandingen, som er basisk, av andre sub-stanser som ikke signifikant ugunstig påvirker reaksjonen, utelukkes ikke. Ennvidere innbefatter oppfinnelsen den be-skrevne prosess hvori polyolene innføres i reaksjonsblandingen i form av andre forbindelser slik som ketoner og saccharider
som reduseres til polyoler.
Hydrogen tilføres fortrinnsvis til reaksjonsblandingen i minst en støkiometrisk nødvendig mengde for å hydrogeno-lysere alt av polyolene til ethylenglycol. Enhver hydrogeneringskatalysator kan anvendes, f.eks. nikkel, palladium eller platina. Katalysatoren kan være fri eller opplagret på en bærer. Mengden av katalysator er fortrinnsvis minst 0,5 vekt%. Nikkel på siliciumoxyd/aluminiumoxyd uten en aktivator, kan føre til ca. 20 vekt%. ethylenglycol; palladium på carbon opptil 15 vekt%.
Hydroxydaktivatoren kan være en hvilken som helst uorganisk hydroxydbase eller blanding av slike baser. Ut-trykket "base" innbefatter sterke, svake og amfotere baser. Eksempelvis innbefattes de baser som er beskrevet av
R. T. Sanderson i Chemical Periodicity, s. 114, Reinhold Publ. Co., N.Y., f.eks. baser valgt fra hydroxydene av Ca, Sr, Ba, Mg, Li, Na, K, La, Al og Fe eller blandinger derav. Blant disse er hydroxyder av gruppe IA og IIA metaller, spesielt Ca, Sr og Ba, foretrukne fordi anvendelse av disse baser er blitt funnet å føre til høyere omdannelse til ethylenglycol. Det vil være innlysende at innbefattet innen ut-trykket "hydroxyd" er forbindelser som omdannes til slike hydroxyder in situ, f.eks. oxyder.
Når reaksjonene utføres over 260°C ved et hvilket som helst trykk, er mengden av hydroxydbase minst 1 vekt% basert på polyolene, fortrinnsvis minst 3 vekt%. Mengden vil variere avhengig av polyolene og deres relative mengder og av basene.
Ved enhver temperatur, men spesielt under 260°C, er fortrinnsvis 1 mengden av hydroxydbase når polyolene er pentitoler, minst 6,5 mol%, helst minst 12 mol%, og fortrinnsvis minst 20 mol%. Når polyolene er hexitoler, er mengden fortrinnsvis minst 25 mol%, helst minst 45 mol%. Anvendelse av mengder større enn de mest foretrukne mengder synes ikke å vesentlig ytterligere øke omdannelsen til ethylenglycol. Når en blanding a/v polyoler anvendes, vil den foretrukne mengde variere avhengig av de relative mengder av polyolene,.men vil ikke være mindre enn 6,5 mol% basert på pentitolene, eller hvis blandingen ikke innbefatter pentitoler, mindre enn 25 mol%
basert på hexitolene.
Anvendbare temperaturer for hydrogenolysen av polyoler
er fra 200 til 400°C. Reaksjonstidene kan variere fra noen få minutter ved 400°C/ved hvilken temperatur en viss ned-brytning kan finne sted, til 5 til 6 timer ved 200°C. Når små mengder av base anvendes, utføres reaksjonen fortrinnsvis over 260°C, helst ved 275°C i 1 time. Et vidt område av trykk kan anvendes. I satsvise reaksjoner kan f.eks. hydrogenpartialtrykket før oppvarming være 3,4 MPa til 68,9 MPa, fortrinnsvis 6,9 MPa til 55,2 MPa, og helst 13,8 MPa til 48,3 MPa.
Reaksjonen kan utføres satsvis, kontinuerlig eller halvkontinuerlig. Katalysatoren kan være fluidisert eller statisk som med et skikt av katalysator over hvilket reaksjonsblandingen bevirkes tii å strømme.
Eksempler
De etterfølgende eksempler illustrerer oppfinnelsen,
og beskrivelse av andre reaksjoner som ikke direkte illustrerer oppfinnelsen, er innbefattet for å lette forståelsen av oppfinnelsen. Alle reaksjoner ble utført etter følgende prosedyre: Polyolen ble blandet i vann med nikkel på kiselgur eller på siliciumoxyd/aluminiumoxyd og en hydroxydbase og ble om-rørt inntil reaksjonsblandingen syntes å være homogen eller ;jevn. Blandingen bie deretter tilført til en 10 cm 3 trykk-bombe som ble anbrakt bak en beskyttende barriere. Trykkbomben ble evakuert, komprimert med hydrogen ved romtemperatur og ble deretter oppvarmet over et tidsrom på 30-50 minutter til reaksjonstearperaturen.
Etter reaksjonstiden ble trykkbomben avkjølt til romtemperatur. Reaksjonsproduktene, ufortynnet, ble filtrert gjennom et tynt lag av Celite ® analytisk filterhjelpestoff og ble analysert ved gasskromatografi.
Betingelsene og resultatene av forsøkene er oppført i
de etterfølgende tabeller. Angitte produkter er Ale (methanol og ethanol), EG (ethylenglycol), PG (propylenglycol),
T (tetritoler) og G (glycerol); og angitt er. også Unr (uom-satt, dvs. en av erythritol, xylitol eller sorbitol) og
Oth (andre, f.eks. høyere polyoler og nedbrytningsprodukter).
Disse er angitt som vektprosenter basert på den totale vekt av alle gjenvundne produkter. Polyolen var tilstede i en mengde på 40 vekt% basert på den totale vekt av reaksjonsblandingen unntatt i de reaksjoner som er angitt i tabell 2 og 6. Hver angitte vekt% av katalysator er basert på vekten av metallet i forhold til den totale vekt av reaksjonsblandingen. Mengdene av base er angitt som mol%/vekt%. Hver angitte mol% av basen er basert på mol av kation i forhold til mol av polyol; hver angitte vekt% er basert på vekten av basen i forhold til vekten av polyolen. Hver angitte reaksjonstid er lengden i tid under hvilken reaksjonsblandingen ble holdt ved den angitte reaksjonstemperatur. Hvert angitte trekk er hydrogenpartialtrykket før oppvarming.
I flere reaksjoner under anvendelse av 40 vekt% xylitol, 20,5 mol%<C>a(0H)„ og 0,8 vekt% Ni på siliciumoxyd/aluminium-oxyd ved 140,6 kg/cm 2 og 275 oC i 1 time, ble mere enn 90% av alle materialer, innbefattende produkter og utgangsmateri-aler, gjenvunnet. Det er antatt at i de fleste andre reaksjoner er produktgjenvinningen den samme, selv om det vil være innlysende at produktgjenvinningen var noe"mindre når høyere temperaturer ble anvendt. Enkelte eksempler fremkommer i mere enn én tabell.
Tabell IA og IB illustrerer effekten av basekonsentra-sjonen og av temperaturen..Tabell 2 illustrerer effekten av temperaturen. Tabell 3 illustrerer effekten av basekonsen-trasjonen. Tabell 4 illustrerer hydrogenolysen av en tetritol. Tabell 5A og 5B illustrerer hydrogenolysen av polyoler under anvendelse av forskjellige uorganiske hydroxydbaser. Tabell 6 illustrerer virkningene av polyolkonsentrasjonen.
Den beste måte for utførelse av prosessen ifølge oppfinnelsen er illustrert ved den ovenfor angitte prosedyre, og i særdeleshet ved anvendelse av hydroxyder valgt fra hydroxydene av Ca, Ba, Sr og blandinger derav, og 0,8 vekt% katalysator; når lave mengder av base anvendes, utføres reaksjonen ved eller over 260°C.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har selvsagt be-tydelig industriell anvendelighet som en metode for frem-stilling av ethylenglycol og andre nyttige produkter fra fornybare biomasseressurser.
Claims (9)
1. Fremgangsmåte for hydrogenolyse av pentitoler og blandinger av pentitoler med andre polyoler til ethylenglycol, karakterisert ved at pentitolene bringes i kontakt og omsettes med hydrogen i nærvær av en hydrogeneringskatalysator og minst 6,5 mol%, basert på pentitolene, av en uorganisk hydroxydbase.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at pentitolene innbefatter xylitol, den uorganiske base er Ca( OH)^ r og temperaturen er 200 til 400°C.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at den uorganiske hydroxydbase er valgt fra hydroxyder fra gruppe IA- og IIA-metaller.
4. Fremgangsmåte for hydrogenolyse av hexitoler og blandinger av hexitoler med andre polyoler til ethylenglycol, karakterisert ved at hexitolene bringes i kontakt og omsettes med hydrogen i nærvær av en hydrogeneringskatalysator og minst 25 mol%, basert på hexitolene, av en uorganisk hydroxydbase.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at hexitolene innbefatter sorbitol, den uorganiske hydroxydbase er Ca(0H)2 , og temperaturen er 200 til 400°C.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 4,
karakterisert ved at den uorganiske hydroxydbase er valgt fra hydroxyder fra gruppe IA- og IIA-mé taller.
7. Fremgangsmåte for hydrogenolyse av polyoler til ethylenglycol, karakterisert ved at polyolene bringes i kontakt og omsettes med hydrogen i nærvær av en hydrogeneringskataiysator og en uorganisk hydroxydbase ved en temperatur på minst 260°C.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den uorganiske hydroxydbase er valgt fra hydroxyder fra gruppe IA- og IIA-metaller.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at polyolene er valgt fra gruppen bestående av sorbitol, xylitol, erythritol, glycerol og blandinger av hvilke som helst av disse polyoler med andré polyoler.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US28711781A | 1981-07-22 | 1981-07-22 | |
| US34430182A | 1982-02-01 | 1982-02-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO822515L true NO822515L (no) | 1983-01-24 |
Family
ID=26964261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO822515A NO822515L (no) | 1981-07-22 | 1982-07-21 | Hydrogenolyse av polyoler til ethylenglycol. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0072629B1 (no) |
| AU (1) | AU8626282A (no) |
| BR (1) | BR8204165A (no) |
| DE (1) | DE3261001D1 (no) |
| DK (1) | DK327682A (no) |
| NO (1) | NO822515L (no) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0510238A1 (en) * | 1991-04-26 | 1992-10-28 | NOVAMONT S.p.A. | Process for producing lower poliols and mixtures thereof |
| IT1249955B (it) * | 1991-07-10 | 1995-03-30 | Menon S R L | Procedimento di idrogenazione della glicerina |
| IT1249956B (it) * | 1991-07-10 | 1995-03-30 | Menon S R L | Procedimento di idrogenazione catalitica della glicerina |
| IT1256801B (it) * | 1992-01-31 | 1995-12-15 | Novamont Spa | Catalizzatore di idrogenazione, procedimento per la sua preparazione ed impiego, particolarmente per l'idrogenazione e/o idrogenolisi di carboidrati e polioli. |
| GB0514593D0 (en) | 2005-07-15 | 2005-08-24 | Davy Process Techn Ltd | Process |
| WO2010150278A2 (en) | 2009-06-15 | 2010-12-29 | Ganapati Dadasaheb Yadav; | Hydrogenolysis of polyhydroxy alcohols using metal incorporated manganese oxide octahedral molecular sieve as a catalyst |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2965679A (en) * | 1960-12-20 | Process for the production of glycerol | ||
| US3396199A (en) * | 1967-01-03 | 1968-08-06 | Atlas Chem Ind | Hydrogenolysis of reducible sugars to obtain a high percentage of glycerol |
-
1982
- 1982-07-19 BR BR8204165A patent/BR8204165A/pt unknown
- 1982-07-21 DK DK327682A patent/DK327682A/da not_active Application Discontinuation
- 1982-07-21 DE DE8282303832T patent/DE3261001D1/de not_active Expired
- 1982-07-21 EP EP82303832A patent/EP0072629B1/en not_active Expired
- 1982-07-21 NO NO822515A patent/NO822515L/no unknown
- 1982-07-21 AU AU86262/82A patent/AU8626282A/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0072629A1 (en) | 1983-02-23 |
| AU8626282A (en) | 1983-01-27 |
| DE3261001D1 (de) | 1984-11-22 |
| DK327682A (da) | 1983-01-23 |
| EP0072629B1 (en) | 1984-10-17 |
| BR8204165A (pt) | 1983-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4404411A (en) | Hydrogenolysis of polyols to ethylene glycol in nonaqueous solvents | |
| US2519560A (en) | Preparation of propylenediamine | |
| NO822515L (no) | Hydrogenolyse av polyoler til ethylenglycol. | |
| US2485989A (en) | Process for converting lower-boiling aldehydes into higher-boiling aldehydes | |
| US3961017A (en) | Production of dodecahydrododecaborate (2-) | |
| US4126752A (en) | Homologation of methanol with a carbon monoxide-water mixture | |
| NO168030B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av 1,3-glycoler fra epoxyder. | |
| US2414706A (en) | Methods for production of alkali metal trifluoracetate | |
| US4256880A (en) | Continuous morpholine process | |
| US2535706A (en) | 4-methyl-1,2-dithia-4-cyclopentene-3-thione | |
| US2905718A (en) | Surface-active acetals and formals | |
| US3047586A (en) | 1-hydroxymethyl-6,8-dioxabicyclo(3.2.1)-octane and processes for its preparation | |
| US3683024A (en) | O-polyalkoxylated high molecular weight-n-alkanone and n-alkanal oximes | |
| US3496232A (en) | Preparation of propargyl amines | |
| US2687441A (en) | Preparation of fluorinated organic compounds | |
| JPS5824530A (ja) | ポリオ−ルのエチレングリコ−ルへの水素化分解法 | |
| SU1121259A1 (ru) | Способ получени триаллилизоцианурата | |
| US2204565A (en) | Preparation of cyclohexene | |
| US3428693A (en) | Preparation of pentaerythritol allyl ethers in dimethylsulfoxide | |
| US3527770A (en) | Reductive dehalogenation of 4-halotetrahydropyrans | |
| US2541747A (en) | Production of hydroxyl compounds by hydrolysis of tetrahydropyryl ethers | |
| US2765334A (en) | Production of sym-homopinic acid | |
| US1237076A (en) | Method of manufacturing polyvalent alcohols. | |
| US1499002A (en) | Process of producing hexamethylenetetramine | |
| US2816149A (en) | Synthesis of an octatriyne |