RU2741385C2 - Способ извлечения металлического компонента - Google Patents
Способ извлечения металлического компонента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2741385C2 RU2741385C2 RU2018134772A RU2018134772A RU2741385C2 RU 2741385 C2 RU2741385 C2 RU 2741385C2 RU 2018134772 A RU2018134772 A RU 2018134772A RU 2018134772 A RU2018134772 A RU 2018134772A RU 2741385 C2 RU2741385 C2 RU 2741385C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ceramic membrane
- stream
- metal component
- compounds
- process stream
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 103
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 64
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 102
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 73
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims abstract description 50
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims abstract description 38
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 33
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000012465 retentate Substances 0.000 claims abstract description 24
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 claims abstract description 14
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 12
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 7
- XAYGUHUYDMLJJV-UHFFFAOYSA-Z decaazanium;dioxido(dioxo)tungsten;hydron;trioxotungsten Chemical compound [H+].[H+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O XAYGUHUYDMLJJV-UHFFFAOYSA-Z 0.000 claims abstract description 7
- CMPGARWFYBADJI-UHFFFAOYSA-L tungstic acid Chemical compound O[W](O)(=O)=O CMPGARWFYBADJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- VLAPMBHFAWRUQP-UHFFFAOYSA-L molybdic acid Chemical compound O[Mo](O)(=O)=O VLAPMBHFAWRUQP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical class [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical class [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 43
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 26
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 26
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 19
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 18
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 17
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 15
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 14
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 11
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VVRQVWSVLMGPRN-UHFFFAOYSA-N oxotungsten Chemical class [W]=O VVRQVWSVLMGPRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 3
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 5
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 5
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 5
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 5
- 150000005846 sugar alcohols Chemical class 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 4
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 3
- 208000007976 Ketosis Diseases 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 3
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 3
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 3
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 3
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 3
- 150000001323 aldoses Chemical class 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 3
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 2
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 2
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 description 2
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 description 2
- 244000062793 Sorghum vulgare Species 0.000 description 2
- 241001125929 Trisopterus luscus Species 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005078 molybdenum compound Substances 0.000 description 2
- 150000002752 molybdenum compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 2
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- WZWGGYFEOBVNLA-UHFFFAOYSA-N sodium;dihydrate Chemical compound O.O.[Na] WZWGGYFEOBVNLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 150000003658 tungsten compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 1
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 1
- YTBSYETUWUMLBZ-UHFFFAOYSA-N D-Erythrose Natural products OCC(O)C(O)C=O YTBSYETUWUMLBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 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 description 1
- YTBSYETUWUMLBZ-IUYQGCFVSA-N D-erythrose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)C=O YTBSYETUWUMLBZ-IUYQGCFVSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- YTBSYETUWUMLBZ-QWWZWVQMSA-N D-threose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)C=O YTBSYETUWUMLBZ-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 1
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010056474 Erythrosis Diseases 0.000 description 1
- 240000008620 Fagopyrum esculentum Species 0.000 description 1
- 235000009419 Fagopyrum esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 229920002670 Fructan Polymers 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 229920002527 Glycogen Polymers 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 244000017020 Ipomoea batatas Species 0.000 description 1
- 235000002678 Ipomoea batatas Nutrition 0.000 description 1
- 240000004322 Lens culinaris Species 0.000 description 1
- 235000014647 Lens culinaris subsp culinaris Nutrition 0.000 description 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 1
- 240000005561 Musa balbisiana Species 0.000 description 1
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 239000007868 Raney catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910000564 Raney nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000209056 Secale Species 0.000 description 1
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N butane-1,2-diol Chemical compound CCC(O)CO BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 description 1
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000004879 dioscorea Nutrition 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 1
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 1
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- BJHIKXHVCXFQLS-UYFOZJQFSA-N fructose group Chemical group OCC(=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO BJHIKXHVCXFQLS-UYFOZJQFSA-N 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229940096919 glycogen Drugs 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 229960004592 isopropanol Drugs 0.000 description 1
- 150000002584 ketoses Chemical class 0.000 description 1
- 230000004140 ketosis Effects 0.000 description 1
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 235000019713 millet Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- IYDGMDWEHDFVQI-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;trioxotungsten Chemical compound O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.OP(O)(O)=O IYDGMDWEHDFVQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 1
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Images
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
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/027—Nanofiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/02—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/04—Tubular membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/02—Inorganic material
- B01D71/024—Oxides
-
- 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
- C07C29/132—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group
-
- 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
- C07C29/60—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by elimination of -OH groups, e.g. by dehydration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/24—Specific pressurizing or depressurizing means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2315/00—Details relating to the membrane module operation
- B01D2315/14—Batch-systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
- B01D2325/02—Details relating to pores or porosity of the membranes
- B01D2325/0283—Pore size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
- B01D2325/02—Details relating to pores or porosity of the membranes
- B01D2325/0283—Pore size
- B01D2325/02832—1-10 nm
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
В данном изобретении предложены способы извлечения металлического компонента из технологического потока, один из способов включает пропускание указанного технологического потока через керамическую мембрану, содержащую селективный слой с размером пор в диапазоне от по меньшей мере 0,5 нм до не более 10 нм; приложение разности давлений к указанной керамической мембране таким образом, чтобы давление снаружи керамической мембраны было по меньшей мере на 50 кПа ниже, чем давление внутри керамической мембраны, и не более чем на 4 МПа ниже, чем давление внутри керамической мембраны; и, таким образом, создание потока пермеата, который прошел через керамическую мембрану и обеднен металлическим компонентом, и потока ретентата, обогащенного металлическим компонентом; причем технологический поток получен из процесса конверсии сахаридсодержащего сырья в гликоли, где металлический компонент представляет собой гомогенную каталитическую композицию, и где металлический компонент содержит один или более материалов, выбранных из перечня, состоящего из вольфрамовой кислоты, молибденовой кислоты, вольфрамата аммония, метавольфрамата аммония, паравольфрамата аммония, вольфраматных соединений, содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, метавольфраматных соединений, содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, паравольфраматных соединений, содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, гетерополисоединений вольфрама, гетерополисоединений молибдена, оксидов вольфрама, оксидов молибдена и их комбинаций. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл., 2 пр.
Description
Область изобретения
Данное изобретение относится к способу извлечения металлического компонента из технологического потока и к способу получения гликолей из сахаридсодержащего сырья.
Уровень техники
Моноэтиленгликоль (MEG) и монопропиленгликоль (MPG) представляют собой ценные материалы с множеством промышленных применений, например, в качестве среды для теплопереноса, антифриза и предшественников полимеров, таких как полиэтилентерефталат (PET).
В данное время названные гликоли получают в промышленном масштабе гидролизом соответствующих алкиленоксидов, которые представляют собой продукты окисления этилена и пропилена, получаемых обычно из ископаемых топлив.
В последние годы прилагается все больше усилий для снижения зависимости от ископаемых топлив как от первичного источника получения топлива и промышленных химикатов. В сфере обеспечения новыми топливами и альтернативных способов получения необходимых химикатов, ключевыми возобновляемыми источниками считаются карбогидраты и соответствующая биомасса.
В частности, для получения полиолов и сахарных спиртов можно проводить реакцию определенных карбогидратов с водородом в присутствии каталитической системы. Современные способы конверсии сахаридов в гликоли привлекли особое внимание к гидрогенизации/ретроальдольному процессу.
Для осуществления указанных процессов обычно требуется первое каталитическое вещество, для реализации ретроальдольной реакции, и второе каталитическое вещество, для гидрогенизации продуктов ретроальдольной реакции.
Процессы конверсии целлюлозы в продукты, включающие MEG, с использованием промотированных никелем катализаторов из карбида вольфрама описаны в Angew.Chem.Int. Ed.2008, 47, 8510-8513 и Catalysis Today 147 (2009), 77-85.
В патенте США 2011/0312487 A1 раскрыт ряд каталитических систем, включая системы, содержащие вольфрамовую кислоту, вольфрамат аммония, метафольфрамат аммония, фосфорновольфрамовую кислоту и паравольфрамат аммония в качестве компонента катализатора без носителя совместно с различными компонентами никелевого, платинового и палладиевого катализаторов на носителе.
В патенте США 2011/03046419 A1 описан способ производства этиленгликоля из полигидроксисоединения, такого как крахмал, гемицеллюлоза, глюкоза, сахароза, фруктоза и фруктан в присутствии катализатора, содержащего первый активный ингредиент и второй активный ингредиент, причем первый активный ингредиент содержит переходной металл, выбранный из железа, кобальта, никеля, рутения, родия, палладия, иридия и платины или их смеси; второй активный ингредиент содержит молибден и/или вольфрам в металлическом состоянии, или их карбид, нитрид или фосфид.
В международной заявке 2015028398 описан непрерывный процесс конверсии сахаридсодержащего сырья в гликоли.В этом процессе сахаридсодержащее сырье в реакторе приводят в контакт с каталитической композицией, содержащей по меньшей мере два активных каталитических компонента, содержащих, в качестве первого компонента активного катализатора, один или более материалов, выбранных из переходных металлов из групп 8, 9 или 10 или их соединений, способных катализировать гидрогенизацию; и, в качестве второго компонента активного катализатора, один или более материалов, выбранных из вольфрама, молибдена и их соединений и комплексов.Второй компонент активного катализатора может присутствовать в гомогенной форме.
Независимо от используемых каталитических веществ, в одном или более технологических потоков, возникающих в результате конверсии сахаридсодержащего сырья в гликоли, будет присутствовать гомогенное каталитическое вещество. Такие потоки будут включать потоки продукта, рециркулируемые потоки и потоки вымывания.
Гомогенные катализаторы обычно возвращают в реактор как компоненты технологического потока, который выводится из реактора и частично возвращается в реактор. Обычно указанный технологический поток подвергается сепарации, например, дистилляции, для перемещения удаленных из него материалов с низкой температурой кипения, включая целевой продукт - гликоли. Следовательно, технологический поток состоит, главным образом, из тяжелых углеводородных продуктов, которые сформировались в процессе производства гликолей, например, поток может содержать C3+ сахарные спирты и карбоновые кислоты.Часть этого потока удаляют в виде потока вымывания, чтобы предотвратить накопление в системе инертных компонентов и загрязнителей. Поток вымывания может ликвидироваться сжиганием. Это сжигание обычно разрушает гомогенные катализаторы, присутствующие в потоке вымывания, а это может приводить к выбросу металлсодержащих газов в окружающую среду. Извлечение металлических компонентов из золы, произведенной таком сжигании, тоже может быть трудоемким и дорогостоящим.
Авторы данного изобретения намереваются предложить способ извлечения металлических компонентов (обычно гомогенной каталитической композиции) из технологических потоков, включая поток вымывания, полученных в процессе производства гликолей из сахаридсодержащего сырья. Извлечение таких компонентов может создать возможность дальнейшего использования металла, а также поможет избегать эмиссии металлических компонентов.
Сущность изобретения
В данном изобретении предложен способ извлечения металлического компонента из технологического потока, включающий пропускание указанного технологического потока через керамическую мембрану, содержащую селективный слой с размером пор в диапазоне от по меньшей мере 0,5 нм до не более 10 нм; приложение разности давлений к указанной керамической мембране таким образом, чтобы давление снаружи керамической мембраны было по меньшей мере на 50 кПа ниже, чем давление внутри керамической мембраны; и, таким образом, создание потока пермеата, который прошел через керамическую мембрану и обеднен металлическим компонентом, и потока ретентата, обогащенного металлическим компонентом; причем технологический поток получен из процесса конверсии сахаридсодержащего сырья в гликоли.
В данном изобретении предлагается также способ проведения процесса получения гликолей из сахаридсодержащего сырья, включающий следующие этапы:
i) подача сахаридсодержащего сырья в растворителе и водорода в реакторную систему, причем реакторная система содержит по меньшей мере две активных каталитических композиции, включающие, в качестве каталитической композиции гидрогенизации, один или более материалов, выбранных из переходных металлов из групп 8, 9 или 10 или их соединений, способных катализировать гидрогенизацию; и, в качестве ретроальдольной каталитической композиции, один или более гомогенных катализаторов, выбранных из вольфрама, молибдена, лантана, олова или их соединений либо комплексов;
ii) извлечение потока реакционных продуктов из реакторной системы;
iii) разделение потока реакционных продуктов на по меньшей мере поток гликолевых продуктов и технологический поток тяжелых углеводородов, причем технологический поток тяжелых углеводородов содержит металлический компонент; и
iv) пропускание по меньшей мере части технологического потока тяжелых углеводородов через керамическую мембрану, содержащую селективный слой с размером пор в диапазоне от по меньшей мере 0,5 нм до не более 10 нм; приложение разности давлений к указанной мембране таким образом, чтобы давление снаружи керамической мембраны было по меньшей мере на 50 кПа ниже, чем давление внутри керамической мембраны; и, таким образом, создание потока пермеата, который прошел через керамическую мембрану и обеднен металлическим компонентом, и потока ретентата, обогащенного металлическим компонентом.
В данном изобретении предлагается также способ получения гликолей из сахаридсодержащего сырья, включающий следующие этапы:
i) приведение в контакт указанного сахаридсодержащего сырья в растворителе и, необязательно, водорода с гомогенной ретроальдольной каталитической композицией в первой реакционной зоне в реакторной системе, для создания промежуточного технологического потока, содержащего по меньшей мере гликолевый альдегид и металлический компонент в растворителе;
ii) пропускание по меньшей мере части указанного промежуточного технологического потока через керамическую мембрану, содержащую селективный слой с размером пор в диапазоне от по меньшей мере 0,5 нм до не более 10 нм; приложение разности давлений к указанной мембране таким образом, чтобы давление снаружи керамической мембраны было по меньшей мере на 50 кПа ниже, чем давление внутри керамической мембраны; и, таким образом, создание потока пермеата, который прошел через керамическую мембрану и обеднен металлическим компонентом, и потока ретентата, обогащенного металлическим компонентом; и
iii) подача указанного потока пермеата во вторую реакционную зону в реакторной системе и приведение его в контакт в этой зоне с водородом в присутствии каталитической композиции гидрогенизации, для создания потока продуктов, содержащего гликоли.
Краткое описание графических материалов
На Фиг. 1-3 приведены схематические диаграммы, представляющие типичные, но не ограничивающие, аспекты способа по изобретению.
Фиг. 4 иллюстрирует способ, реализованный в Примерах.
Подробное описание изобретения
Авторы данного изобретения неожиданно обнаружили, что керамическую мембрану можно эффективно использовать для отделения металлических компонентов от технологического потока, полученного из процесса конверсии сахаридов в гликоли. Такой способ дает возможность отделять металлические компоненты от технологических потоков при температурах реакции или близких к ним, которые используются в обычных процессах конверсии сахаридов в гликоли. Способ особенно полезен в случаях, когда технологический поток представляет собой поток, подлежащий возврату в процесс, или когда он подлежит немедленному использованию на другом этапе процесса, поскольку он устраняет любые этапы охлаждения и нагрева. Затем металлические компоненты могут быть возвращены в процесс.
Указанный технологический поток содержит металлический компонент, который может представлять собой гомогенную металлическую каталитическую композицию или продукты разложения, которые могут возникнуть, когда такая металлическая каталитическая композиция или гетерогенная металлическая каталитическая композиция разрушается. Металлический компонент в технологическом потоке подходящим образом содержит одно или более соединений, комплексов или элементных материалов, содержащих вольфрам, молибден, лантан или олово. Предпочтительно, чтобы металлический компонент содержал одно или более соединений, комплексов или элементных материалов, выбранных из таких, которые содержат вольфрам или молибден. Более предпочтительно, металлический компонент содержит один или более материалов, выбранных из перечня, состоящего из вольфрамовой кислоты, молибденовой кислоты, вольфрамата аммония, метафольфрамата аммония, паравольфрамата аммония, вольфраматных соединений, содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, метавольфраматных соединений содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, паравольфраматных соединений содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, гетерополисоединений вольфрама, гетерополисоединений молибдена, оксидов вольфрама, оксидов молибдена и их комбинаций.
Технологический поток обычно содержит от 0,1 до 20% мас. металлических компонентов, на основе массы металла относительно массы углеводородного продуктового потока, предпочтительно, от 2 до 18% мас., более предпочтительно, от 5 до 15% мас.
Технологический поток пропускают через керамическую мембрану. Удобно, когда указанная керамическая мембрана принимает форму дискообразной керамической мембраны или трубчатой керамической мембраны, расположенной вдоль пути движения технологического потока. В варианте реализации изобретения, в котором керамическая мембрана является трубчатой, она имеет открытые концы и, предпочтительно, расположена внутри трубы, так что часть трубы сформирована из трубчатой керамической мембраны.
Керамическая мембрана содержит селективный слой, имеет размер пор в диапазоне от по меньшей мере 0,5 нм до не более 10 нм. Предпочтительно, размер пор находится в диапазоне от по меньшей мере 0,9 нм до не более 5 нм.
Предпочтительно, материал, из которого изготовлен селективный слой керамической мембраны, выбран из диоксида титана, диоксида циркония и оксида алюминия, у которых размер пор находится в указанном диапазоне. Указанный селективный слой керамической мембраны обычно опирается на один или более других слоев оксидных носителей, предпочтительно, оксида алюминия. Подходящим является вариант, в котором один или более других слоев должны иметь более крупный размер пор, чем сам селективный слой мембраны.
Разность давлений приложена к керамической мембране таким образом, чтобы давление снаружи керамической мембраны было по меньшей мере на 50 кПа ниже, чем давление внутри керамической мембраны, предпочтительно, по меньшей мере на 100 кПа ниже, чем давление внутри керамической мембраны. Кроме того, предпочтительно, чтобы давление снаружи керамической мембраны было не более чем на 4 МПа ниже, чем давление внутри керамической мембраны.
Поток пермеата обеднен металлическим компонентом. Предпочтительно, поток пермеата содержит менее, чем 50% мас., более предпочтительно, не более, чем 20% мас., еще более предпочтительно, не более, чем 10% мас., еще более предпочтительно, не более, чем 5% мас., еще более предпочтительно, не более, чем 3% мас., наиболее предпочтительно, не более, чем 1% мас. металлического компонента, присутствующего в технологическом потоке, подлежащем обработке.
Поток ретентата не проходит через керамическую мембрану, и он обогащен металлическим компонентом. Предпочтительно, поток ретентата содержит более, чем 50% мас., более предпочтительно, по меньшей мере 80% мас., еще более предпочтительно, по меньшей мере 90% мас., еще более предпочтительно, по меньшей мере 95% мас., еще более предпочтительно, по меньшей мере 97% мас., наиболее предпочтительно, по меньшей мере 99% мас. металлического компонента, присутствующего в технологическом потоке, подлежащем обработке.
Технологический поток получен из процесса конверсии сахаридсодержащего сырья в гликоли. Может применяться любой подходящий технологический поток, включая описанный ниже в описании процесса получения гликолей из сахаридсодержащего сырья.
В данном изобретении предлагаются также способы получения гликолей из сахаридсодержащего сырья. В указанных способах, сахаридсодержащее сырье содержит один или более сахаридов, которые выбраны из группы, состоящей из моносахаридов, дисахаридов, олигосахаридов и полисахаридов.
Сахариды, которые также упоминаются как сахара или карбогидраты, содержат мономерные, димерные, олигомерные и полимерные альдозы, кетозы, или комбинации альдоз и кетоз, мономерную форму, содержащую по меньшей мере один спирт и карбонильную функцию, которая описывается общей формулой CnH2nOn (n=4, 5 или 6).Типичные C4 моносахариды включают эритрозу и треозу, типичные C5 моносахариды включают ксилозу и арабинозу и типичные C6 сахара включают альдозы типа глюкозы, маннозы и галактозы, тогда как обычная C6 кетоза представляет собой фруктозу. Примеры димерных сахаридов, содержащих одинаковые или различные моносахариды, включают сахарозу, мальтозу и целлобиозу. Олигомерные сахариды присутствуют в кукурузном сиропе. Полимерные сахариды включают целлюлозу, крахмал, гликоген, гемицеллюлозу, хитин и их смеси.
В случаях, когда один или более сахаридов включают олигосахариды или полисахариды, предпочтительно, чтобы они подвергались предварительной обработке перед подачей в процесс в форме, которая может быть конвертирована с применением способа по данному изобретению. Подходящие способы предварительной обработки известны в данной области техники, и один или более из них может быть выбран из группы, включающей, но не ограниченной этим, рассев, высушивание, размол, термическую водяную обработку, паровую обработку, гидролиз, пиролиз, термическую обработку, химическую обработку, биологическую обработку. Тем не менее, после указанной предварительной обработки исходный материал все еще содержит, главным образом, мономерные и/или олигомерные сахариды. Названные сахариды являются, предпочтительно, растворимыми в реакционном растворителе.
В одном предпочтительном варианте реализации изобретения, один или более из сахаридов, присутствующих в сахаридсодержащем сырье, которое используется в способе по изобретению, после любой предварительной обработки включают сахариды, выбранные из крахмала и/или гидролизированного крахмала. Гидролизированный крахмал содержит глюкозу, сахарозу, мальтозу и олигомерные формы глюкозы.
В другом предпочтительном варианте реализации изобретения, один или более из сахаридов в сахаридсодержащем сырье включают целлюлозу, гемицеллюлозу, сахариды, полученные из лигноцеллюлозы, и/или полученные из них сахара. В этом варианте реализации, один или более из сахаридов получены, предпочтительно, из древесины хвойных пород.
Один или более из сахаридов в сахаридсодержащем сырье могут быть получены из зерновых культур, таких как кукуруза, пшеница, просо, овес, рожь, сорго, ячмень или гречихи, из риса, из зернобобовых культур, таких как соевые бобы, горох, турецкий горох или чечевица, из банана и/или из корнеплодов, таких как картофель, ямс, батат, маниока и сахарная свекла, или из любой их комбинации. Предпочтительным источником сахаридсодержащего сырья является кукуруза.
Приемлемо, когда один или более сахаридов присутствуют в растворе, суспензии или суспензии в растворителе.
Способ по данному изобретению осуществляется в присутствии растворителя. Растворитель может представлять собой воду или от C1 до C6 спирт или полиспирт (включая сахароспирты), простые эфиры и другие подходящие органические соединения или их смеси. Предпочтительные от C1 до C6 спирты включают метанол, этанол, 1-пропанол и изо-пропанол. Пригодные к использованию полиспирты включают гликоли, особенно продукты гидрогенизации/ ретроальдольной реакции, глицерин, эритрит, треит, сорбит и их смеси. Предпочтительно, растворитель содержит воду.
Приемлемо, когда отношение сахаридсодержащего сырья и растворителя подобрано так, чтобы сырье для реакторной системы содержало растворитель:сахарид в отношении между 1:1 и 5:1.
Для части способа, включающей приведение в контакт потока с каталитической композицией гидрогенизации, требуется водород. Он может подаваться в начале реакторной системы или только в ту часть реакторной системы, в которой происходит гидрогенизация, в случаях, когда она представляет собой отдельную часть системы, например, во вторую зону реактора. Приемлемо, когда давление водорода составляет более 1 МПа (10 бар), предпочтительно, более, чем 7 МПа (70 бар) и наиболее предпочтительно, около 10 МПа (100 бар). Количество потребляемого водорода будет зависеть от количества подаваемого сахарида (1 моль глюкозы будет вступать в реакцию с 3 молями водорода).
В реакторной системе может быть одна или более реакционных зон, внутри которых преобладают различные реакции. Например, ретроальдольные реакции могут быть доминирующими в одной реакционной зоне, а реакции гидрогенизации могут быть преобладающими в последующей реакционной зоне. Каждая реакционная зона может быть отдельной частью единственного реактора, или каждая реакционная зона может включать отдельный реактор.
Каждая реакционная зона может функционировать с разными температурой, давлением и добавкой катализатора.
В способе по данному изобретению используются две активные каталитические композиции. Эти активные каталитические композиции включают, в качестве каталитической композиции гидрогенизации, один или более материалов, выбранных из переходных металлов из групп 8, 9 или 10, или их соединений, способных катализировать гидрогенизацию; и, в качестве ретроальдольной каталитической композиции, один или более гомогенных катализаторов, выбранных из вольфрама, молибдена, лантана, олова или их соединений либо комплексов. Ретроальдольный катализатор селективно делит молекулы сахарида на меньшие компоненты.
Каталитическая композиция гидрогенизации является достаточно гетерогенной относительно реакционной смеси. В случаях, когда каталитическая композиция гидрогенизации является гетерогенной, в любом технологическом потоке не должно быть значительных количеств металла указанной каталитической композиции, хотя в любом технологическом потоке могут обнаруживаться крайне низкие уровни металла (например, до включительно 10 ч./млн.), который выщелачивается из гетерогенного катализатора.
Ретроальдольная каталитическая композиция представляет собой гомогенный катализатор, поэтому поток углеводородного продукта будет содержать один или более металлических компонентов, которые представляют собой либо указанную гомогенную каталитическую композицию, либо продукты разложения гомогенной ретроальдольной каталитической композиции.
Приемлемо, когда каталитическая композиция гидрогенизации содержит одну или более групп металлов, выбранных из железа, кобальта, никеля, рутения, родия, палладия, иридия и платины. Этот металл может присутствовать в элементной форме или в виде соединения. Предпочтительным катализатором является никель Ренея. Другой возможный катализатор представляет собой рутений, диспергированный на угле.
Ретроальдольная каталитическая композиция, предпочтительно, содержит один или более гомогенных катализаторов, выбранных из вольфрама или молибдена, или их соединений либо комплексов. Наиболее предпочтительно, второй активный катализатор содержит один или более материалов, выбранных из перечня, состоящего из вольфрамовой кислоты, молибденовой кислоты, вольфрамата аммония, метафольфрамата аммония, паравольфрамата аммония, вольфраматных соединений, содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, метавольфраматных соединений содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, паравольфраматных соединений содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, гетерополисоединений вольфрама, гетерополисоединений молибдена, оксидов вольфрама, оксидов молибдена и их комбинаций.
Приемлемо, когда температура в реакторной системе составляет по меньшей мере 130°C, предпочтительно, по меньшей мере 150°C, более предпочтительно, по меньшей мере 170°C, наиболее предпочтительно, по меньшей мере 190°C. Приемлемо, когда температура в реакторной системе составляет не более 300°C, предпочтительно, не более 280°C, более предпочтительно, не более 270°C, еще более предпочтительно, не более 250°C. Предпочтительно, чтобы перед введением любого исходного материала реакторная система была нагрета до температуры, находящейся в ограниченном этими пределами диапазоне, и чтобы эта температура поддерживалась в системе в период протекания реакции.
Приемлемо, когда давление в реакторной системе составляет по меньшей мере 1 МПа, предпочтительно, по меньшей мере 2 МПа, более предпочтительно, по меньшей мере 3 МПа. Приемлемо, когда давление в реакторной системе составляет не более 15 МПа, предпочтительно, не более 12 МПа, более предпочтительно, не более 8 МПа. Предпочтительно, чтобы давление в реакторной системе было установлено в ограниченном этими пределами диапазоне путем введения водорода перед добавлением любого сахаридсодержащего сырья или растворителя, и поддерживалось на этом уровне в период протекания реакции путем непрерывного добавления водорода.
В случаях, когда реакторная система включает более, чем одну реакционную зону и/или более, чем один реактор, температуру и давление в каждой реакционной зоне и/или реакторе можно изменять назависимо.
Процесс протекает по меньшей мере частично в присутствии водорода. Предпочтительно, процесс протекает в отсутствие воздуха или кислорода. Для достижения этой цели, предпочтительно, чтобы атмосфера в реакторе была откачана и заменена инертным газом, таким как азот, а затем, при необходимости, повторно заменена водородом после загрузки любого исходного содержимого реакторной системы перед началом реакции.
Подходящие реакторы для использования в реакторной системе включают реакционные аппараты с мешалкой, суспензионные реакторы, реакторы кипящего слоя, струйные реакторы, реакторы с механическим перемешиванием, барботажные колонные, такие как барботажные колонные суспензионные реакторы и реакторы с петлей для внешней рециркуляции. Использование этих реакторов дает возможность разбавлять реакционное сырье и промежуточные продукты в такой мере, которая обеспечивает высокие степени селективности по целевому гликолевому продукту (главным образом, этилен- и пропиленгликоли), такие как при эффективном обратном смешении.
Приемлемо, когда время пребывания в реакторной системе составляет по меньшей мере 1 мин, предпочтительно, по меньшей мере 2 мин, более предпочтительно, по меньшей мере 5 мин. Приемлемо, когда время пребывания в реакторной системе составляет не более, чем 5 час, предпочтительно, не более, чем 2 час, более предпочтительно, не более, чем 1 час.
В вариантах реализации изобретения, в которых процесс протекает в более, чем одной реакционной зоне, это время пребывания может быть разделено в равных частях или непропорционально между двумя или более реакционными зонами.
В вариантах реализации изобретения, в которых поток реакционных продуктов выводят из реакторной системы, этот поток обычно содержит растворитель, углеводороды и гомогенные каталитические материалы. Затем поток реакционных продуктов может быть разделен на по меньшей мере поток гликолевых продуктов и технологический поток тяжелых углеводородов. Предпочтительно, поток реакционных продуктов дополнительно разделяют на поток легких углеводородов и воду. На предпочтительном этапе разделения, поток легких углеводородов сначала отделяют от потока реакционных продуктов, а затем удаляют воду дистилляцией. Затем поток гликолевых продуктов отделяют дистилляцией от технологического потока тяжелых углеводородов (технологический поток тяжелых углеводородов представляет собой нижний продукт этой дистилляции).
Указанный поток гликолевых продуктов содержит по меньшей мере одно из соединений моноэтиленгликоль (MEG), монопропиленгликоль (MPG) и 1,2-бутандиол (1,2-BDO). Различные гликоли могут быть собраны как отдельные потоки или как один объединенный поток.
Технологический поток тяжелых углеводородов отделяют от потока реакционных продуктов и, предпочтительно, по меньшей мере частично возвращают обратно в реактор, либо прямо, либо обходным путем. Технологический поток тяжелых углеводородов обычно содержит тяжелые углеводороды и металлический компонент, включающий компонент второго активного катализатора. Утилизация этого потока дает возможность повторного использования гомогенного компонента второго активного катализатора.
В одном варианте реализации изобретения, по меньшей мере часть технологического потока тяжелых углеводородов пропускают через керамическую мембрану, содержащую селективный слой с размером пор в диапазоне от по меньшей мере 0,5 нм до не более 10 нм, и к указанной мембране прилагают такую разность давлений, чтобы давление снаружи керамической мембраны было по меньшей мере на 50 кПа ниже, чем давление внутри керамической мембраны, чтобы создать поток пермеата, который прошел через керамическую мембрану и обеднен металлическим компонентом, и поток ретентата, обогащенный металлическим компонентом.
В одном предпочтительном варианте реализации изобретения, весь или по существу весь технологический поток тяжелых углеводородов пропускают через керамическую мембрану. В этом варианте реализации изобретения, поток пермеата содержит технологический поток тяжелых углеводородов в количестве из диапазона от 1 до 20% мас. и, предпочтительно, около 10% мас. Затем этот поток пермеата может быть обработан как поток вымывания и удален из процесса. Затем поток ретентата может быть возвращен в реакторную систему.
В другом предпочтительном варианте реализации изобретения, часть технологического потока тяжелых углеводородов отделяют как поток вымывания, и именно этот поток вымывания пропускают через керамическую мембрану. Приемлемо, когда от 1 до 20% мас. и предпочтительно, когда 10% мас. потока тяжелых углеводородов отделяют для создания потока вымывания. В этом варианте реализации, поток пермеата содержит от 50 до 95% мас. потока вымывания. Затем этот поток пермеата может быть удален из процесса. Необязательно, затем поток ретентата может быть возвращен в реакторную систему.
В варианте реализации изобретения, в котором реакторная система содержит две реакционные зоны и промежуточный технологический поток из первой реакционной зоны пропускают через керамическую мембрану, поток ретентата может быть возвращен в первую реакционную зону для повторного использования содержащегося в нем каталитического материала.
Подробное описание графических материалов
На этих Фиг., первая цифра каждой ссылочной позиции относится к номеру Фиг. (т. е., 1XX для Фиг. 1 и 2XX для Фиг. 2). Остальные цифры относятся к индивидуальным особенностям, и одинаковые особенности обозначены одинаковыми цифрами на каждой фигуре. Таким образом, одна и та же особенность обозначена позицией 104 на Фиг. 1 и 204 на Фиг. 2.
Фиг. 1 иллюстрирует неограничивающий вариант реализации данного изобретения. Технологический поток 101, полученный из процесса конверсии сахаридсодержащего сырья в гликоли и содержащий металлический компонент, пропускают через трубу 102 и вдоль внутренней стороны керамической мембраны 105, выполненной в виде трубчатой керамической мембраны. Разность давлений (ΔP) прилагают через названную трубчатую керамическую мембрану. Создается поток пермеата 104, который прошел через керамическую мембрану и обеднен металлическим компонентом. Создается также поток ретентата 103, обогащенный металлическим компонентом.
На Фиг. 2 представлен тот же вариант реализации изобретения в поперечном сечении.
На Фиг. 3 иллюстрирует керамическую мембрану 305, выполненную в виде трубчатой керамической мембраны, в которой селективный слой 306 поддерживается дополнительными слоями 307 и 308 оксидных носителей, предпочтительно, оксидом алюминия. Дополнительные слои 307 и 308 должны, соответственно, иметь более крупный размер пор, чем селективный слой 306 мембраны.
Изобретение дополнительно проиллюстрировано следующими Примерами.
Примеры
Испытания мембран произвели в маленькой лабораторной установке с питающим сосудом емкостью 500 мл. Поперечный поток 80 л/час через поверхность керамической мембраны площадью 0,00187 м2 поддерживали с помощью насоса.
Питающую емкость нагревали с помощью наружной масляной бани, и при должной изоляции можно было достигать заданной температуры. В установке можно было нагнетать давление со стороны загрузки мембраны с помощью азота под давлением 1,6 МПа (15 бар и. д. или 16 бар абс.).Измеряли массу собранного пермеата в зависимости от времени и, в соответствии с этими данными, рассчитали поток массы пермеата в кг/час.
Трансмембранное давление (TMP) представляет собой движущую силу для переноса через поры мембраны, и определяется как средняя разность давлений между стороной мембраны подача/ретентат и стороной пермеата.
TMP=(Pвход+Pвыход)/2 - Pпермеат
Pвход=Давление на входе мембраны (подача)
Pвыход=Давление на выходе из мембраны (выход ретентата)
Pпермеат=Давление в мембране со стороны пермеата
Поток сквозь мембрану (кг.м-2.час-1)рассчитали по измеренному потоку пермеата в кг/час, деленному на площадь примененной мембраны. Проницаемость мембраны (кг.м-2.час-1.бар-1) определили как поток, деленный на TMP. Коэффициент задерживания представляет собой меру компонента (вольфрам), который не прошел через мембрану и задержан мембраной. Коэффициент задерживания рассчитали по концентрациям вольфрама в соответствующих потоках пермеата и ретентата, т. Е., по концентрациям вольфрама в конечных общих объемах пермеата и ретентата.
Коэффициент задерживания=(1-[Wпермеат]/[Wретентат]) *100%
[Wпермеат]=концентрация вольфрама во всем пермеате (мг/кг)
[Wретентат]=концентрация вольфрама во всем ретентате (мг/кг)
Коэффициент извлечения пермеата относится к отношению количества собранного пермеата к количеству подачи, примененному в эксперименте.
Коэффициент извлечения=((кг собранного пермеата)/(кг подачи))*100%.
Пример 1
В 400 г смеси 1:1 (массовое отношение) глицерин/вода растворили 3,38 г моногидрата моновольфрамата натрия (Na6W12O9.H2O).В питающую емкость мембраны залили 393,8 г этого раствора. В установке поперечного потока установили трубчатую мембрану с размером пор 5 нм, селективный слой из диоксида титана (ex Inopor, Германия).Подключили циркуляционный насос, и, когда температура жидкости достигла 90 °C, приложили Трансмембранное давление 1,52 МПа (15,2 бар) путем нагнетания газообразного азота со стороны подачи. В течение эксперимента, температура повысилась до 94°C. Приблизительно за 3 часа собрали 212,9 г пермеата и, после охлаждения установки, оказалось возможным извлечь 160,7 г ретентата. По этим данным рассчитали потерю массы, составившую 20,2 г. Рассчитали массовый поток пермеата, он составил 0,070 кг/час. Сводные результаты представлены в Таблице 1.
Пример 2
В 404 г смеси 1:1 (массовое отношение) глицерин/вода растворили 3,38 г моногидрата моновольфрамата натрия (Na6W12O9.H2O).В питающую емкость мембраны залили 394,7 г этого раствора. В установке поперечного потока установили трубчатую мембрану с размером пор 3 нм, селективный слой из диоксида циркония (ex Inopor, Германия). Подключили циркуляционный насос, и, когда температура жидкости достигла 90°C, приложили Трансмембранное давление 1,52 МПа (15,2 бар) путем нагнетания газообразного азота со стороны подачи. В течение эксперимента, температура повысилась до 93°C. Приблизительно за 2 часа собрали 307,9 г пермеата и, после охлаждения установки, оказалось возможным извлечь 59,9 г ретентата. По этим данным рассчитали потерю массы, составившую 26,9 г. Рассчитали массовый поток пермеата, он составил 0,158 кг/час. Сводные результаты представлены в Таблице 1.
Таблица 1
| Пример 1 | Пример 2 | ||
| Мембрана | 5 нм TiO2 (ex Inopor) |
3 нм ZrO2 (ex Inopor) |
|
| Температура | °C | 90-94 | 90-93 |
| Трансмембранное давление | бар | 15,2 | 15,2 |
| Полярная жидкость: глицерин/вода | мас.:мас. | 1:1 | 1:1 |
| Площадь мембраны | м2 | 0,00187 | 0,00187 |
| Поток сквозь мембрану | кг.м 2.час-1 | 37,4 | 84,5 |
| Проницаемость | кг.м-2.час-1.бар-1 | 2,5 | 5,6 |
| Коэффициент извлечения пермеата | % мас. | 54 | 78 |
| Содержание W, подача | мг/кг | 6197 | 6065 |
| Содержание W, ретентат | мг/кг | 7896 | 26186 |
| Содержание W, пермеат | мг/кг | 4778 | 810 |
| Коэффициент задерживания W | % мас. | 39,5 | 96,9 |
| W в пермеате/W в ретентате (массовое отношение) | % мас. | 41,6 | 10,4 |
Примеры продемонстрировали извлечение металла с помощью обеих мембран. Тем не менее, имеется четкое различие между двумя мембранами в сопоставимых условиях. Мембрана с диоксидом циркония и размером пор 3 намного более селективна в отношении задержки вольфрамсодержащих молекул. В этом случае, получен высокий коэффициент задерживания вольфрама:96,9%.
Claims (21)
1. Способ извлечения металлического компонента из технологического потока, включающий пропускание указанного технологического потока через керамическую мембрану, содержащую селективный слой с размером пор в диапазоне от по меньшей мере 0,5 нм до не более 10 нм; приложение разности давлений к указанной керамической мембране таким образом, чтобы давление снаружи керамической мембраны было по меньшей мере на 50 кПа ниже, чем давление внутри керамической мембраны, и не более чем на 4 МПа ниже, чем давление внутри керамической мембраны; и, таким образом, создание потока пермеата, который прошел через керамическую мембрану и обеднен металлическим компонентом, и потока ретентата, обогащенного металлическим компонентом; причем технологический поток получен из процесса конверсии сахаридсодержащего сырья в гликоли,
где металлический компонент представляет собой гомогенную каталитическую композицию, и
где металлический компонент содержит один или более материалов, выбранных из перечня, состоящего из вольфрамовой кислоты, молибденовой кислоты, вольфрамата аммония, метавольфрамата аммония, паравольфрамата аммония, вольфраматных соединений, содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, метавольфраматных соединений, содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, паравольфраматных соединений, содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, гетерополисоединений вольфрама, гетерополисоединений молибдена, оксидов вольфрама, оксидов молибдена и их комбинаций.
2. Способ получения гликолей из сахаридсодержащего сырья, включающий следующие этапы:
i) подача сахаридсодержащего сырья в растворителе и водорода в реакторную систему, причем реакторная система содержит по меньшей мере две активные каталитические композиции, при этом указанные активные каталитические композиции содержат, в качестве каталитической композиции гидрогенизации, один или более материалов, выбранных из переходных металлов из групп 8, 9 или 10 или их соединений, способных катализировать гидрогенизацию; и, в качестве ретроальдольной каталитической композиции, один или более гомогенных катализаторов, выбранных из вольфрама, молибдена, лантана, олова или их соединений либо комплексов;
ii) извлечение потока реакционных продуктов из реакторной системы;
iii) разделение потока реакционных продуктов на по меньшей мере поток гликолевых продуктов и технологический поток тяжелых углеводородов, причем технологический поток тяжелых углеводородов содержит металлический компонент, содержащий гомогенную каталитическую композицию; и
iv) пропускание по меньшей мере части технологического потока тяжелых углеводородов через керамическую мембрану, содержащую селективный слой с размером пор в диапазоне от по меньшей мере 0,5 нм до не более 10 нм; приложение разности давлений к указанной мембране таким образом, чтобы давление снаружи керамической мембраны было по меньшей мере на 50 кПа ниже, чем давление внутри керамической мембраны, и не более чем на 4 МПа ниже, чем давление внутри керамической мембраны; и, таким образом, создание потока пермеата, который прошел через керамическую мембрану и обеднен металлическим компонентом, и потока ретентата, обогащенного металлическим компонентом,
где металлический компонент содержит один или более материалов, выбранных из перечня, состоящего из вольфрамовой кислоты, молибденовой кислоты, вольфрамата аммония, метавольфрамата аммония, паравольфрамата аммония, вольфраматных соединений, содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, метавольфраматных соединений, содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, паравольфраматных соединений, содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, гетерополисоединений вольфрама, гетерополисоединений молибдена, оксидов вольфрама, оксидов молибдена и их комбинаций.
3. Способ получения гликолей из сахаридсодержащего сырья, включающий следующие этапы:
i) приведение в контакт указанного сахаридсодержащего сырья в растворителе и, необязательно, водорода с гомогенной ретроальдольной каталитической композицией в первой реакционной зоне в реакторной системе, для создания промежуточного технологического потока, содержащего по меньшей мере гликолевый альдегид и металлический компонент, содержащий гомогенную ретроальдольную каталитическую композицию, в растворителе;
ii) пропускание по меньшей мере части указанного промежуточного технологического потока через керамическую мембрану, содержащую селективный слой с размером пор в диапазоне от по меньшей мере 0,5 нм до не более 10 нм; приложение разности давлений к указанной мембране таким образом, чтобы давление снаружи керамической мембраны было по меньшей мере на 50 кПа ниже, чем давление внутри керамической мембраны, и не более чем на 4 МПа ниже, чем давление внутри керамической мембраны; и, таким образом, создание потока пермеата, который прошел через керамическую мембрану и обеднен металлическим компонентом, и потока ретентата, обогащенного металлическим компонентом; и
iii) подача указанного потока пермеата во вторую реакционную зону в реакторной системе и приведение его в контакт в этой зоне с водородом в присутствии каталитической композиции гидрогенизации, для создания потока продуктов, содержащего гликоли;
где металлический компонент содержит один или более материалов, выбранных из перечня, состоящего из вольфрамовой кислоты, молибденовой кислоты, вольфрамата аммония, метавольфрамата аммония, паравольфрамата аммония, вольфраматных соединений, содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, метавольфраматных соединений, содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, паравольфраматных соединений, содержащих по меньшей мере один элемент Группы I или II, гетерополисоединений вольфрама, гетерополисоединений молибдена, оксидов вольфрама, оксидов молибдена и их комбинаций.
4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что весь или по существу весь технологический поток тяжелых углеводородов пропускают через керамическую мембрану, и поток пермеата содержит от 1 до 20% мас. технологического потока тяжелых углеводородов.
5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что часть технологического потока тяжелых углеводородов, составляющую от 1 до 20% мас., отделенную как поток вымывания, пропускают через керамическую мембрану, и при этом поток пермеата содержит от 50 до 95% мас. указанного потока вымывания.
6. Способ по любому из пп. 2, 4 и 5, отличающийся тем, что поток ретентата возвращают в реакторную систему.
7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что керамическая мембрана выполнена в виде трубчатой керамической мембраны или дискообразной керамической мембраны.
8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что селективный слой керамической мембраны выполнен из материала, выбранного из диоксида титана, диоксида циркония, оксида алюминия и их смесей.
9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что селективный слой керамической мембраны опирается на один или более дополнительных слоев оксидных носителей, имеющих более крупный размер пор, чем селективный слой мембраны.
10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что поток пермеата содержит не более чем 3% мас. металлического компонента, присутствующего в технологическом потоке.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP16159008 | 2016-03-07 | ||
| EP16159008.8 | 2016-03-07 | ||
| PCT/EP2017/055202 WO2017153347A1 (en) | 2016-03-07 | 2017-03-06 | Process for recovering a metallic component |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018134772A RU2018134772A (ru) | 2020-04-08 |
| RU2018134772A3 RU2018134772A3 (ru) | 2020-07-29 |
| RU2741385C2 true RU2741385C2 (ru) | 2021-01-25 |
Family
ID=55484928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018134772A RU2741385C2 (ru) | 2016-03-07 | 2017-03-06 | Способ извлечения металлического компонента |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20190084907A1 (ru) |
| EP (1) | EP3426373B1 (ru) |
| CN (1) | CN108778446A (ru) |
| CA (1) | CA3014386C (ru) |
| RU (1) | RU2741385C2 (ru) |
| WO (1) | WO2017153347A1 (ru) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022548790A (ja) | 2019-09-24 | 2022-11-21 | アイオワ・コーン・プロモーション・ボード | 炭水化物からエチレングリコールへの連続的なプロセス |
| US11319269B2 (en) | 2020-09-24 | 2022-05-03 | Iowa Corn Promotion Board | Continuous processes for the selective conversion of aldohexose-yielding carbohydrate to ethylene glycol using low concentrations of retro-aldol catalyst |
| US11680031B2 (en) | 2020-09-24 | 2023-06-20 | T. EN Process Technology, Inc. | Continuous processes for the selective conversion of aldohexose-yielding carbohydrate to ethylene glycol using low concentrations of retro-aldol catalyst |
| CA3204320A1 (en) * | 2020-12-17 | 2022-06-23 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for pre-treating renewable feedstocks |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010125025A1 (de) * | 2009-04-29 | 2010-11-04 | Basf Se | Verfahren zur konditionierung von katalysatoren mittels membranfiltration |
| US20110312488A1 (en) * | 2011-07-28 | 2011-12-22 | Uop Llc | Catalyst system for generation of polyols from saccharide containing feedstock |
| RU2518371C1 (ru) * | 2010-03-17 | 2014-06-10 | Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсез | Способ получения этиленгликоля из полиоксисоединений |
| US20150329449A1 (en) * | 2014-05-19 | 2015-11-19 | Iowa Corn Promotion Board | Process for the continuous production of ethylene glycol from carbohydrates |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5198007A (en) * | 1991-12-05 | 1993-03-30 | The Dow Chemical Company | Filter including a porous discriminating layer on a fused single crystal acicular ceramic support, and method for making the same |
| DE10308111A1 (de) * | 2003-02-26 | 2004-09-09 | Bayer Technology Services Gmbh | Verfahren zum Abtrennen von gelösten oder kolloidalen Feststoffen aus nicht wässrigen Lösungen |
| DE10328713A1 (de) * | 2003-06-25 | 2005-01-20 | Basf Ag | Verfahren zur Abtrennung eines Homogenkatalysators |
| WO2008116864A1 (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method for reducing the mercury content of natural gas condensate and natural gas processing plant |
| JP2009255035A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-11-05 | Ngk Insulators Ltd | セラミックフィルタ |
| CN101735014B (zh) | 2008-11-26 | 2013-07-24 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种多羟基化合物制乙二醇的方法 |
| DE102009001225A1 (de) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | Evonik Oxeno Gmbh | Verfahren zur Anreicherung eines Homogenkatalysators aus einem Prozessstrom |
| BR112013026705A2 (pt) * | 2011-07-28 | 2016-12-27 | Uop Llc | processo para gerar pelo menos um poliol a partir de uma carga de alimentação, e, sistema de catalisador |
| US20110312487A1 (en) | 2011-07-28 | 2011-12-22 | Uop Llc | Catalyst system for generation of polyols from saccharides |
| IN2015DN00736A (ru) * | 2012-09-27 | 2015-07-10 | Shell Int Research | |
| US9745234B2 (en) | 2013-08-26 | 2017-08-29 | Shell Oil Company | Process for the preparation of glycols |
| US20160168061A1 (en) * | 2014-12-10 | 2016-06-16 | Uop Llc | Methods and apparatuses for generating a polyol from biomass using multiple reaction zones and catalysts |
-
2017
- 2017-03-06 EP EP17707927.4A patent/EP3426373B1/en active Active
- 2017-03-06 US US16/082,123 patent/US20190084907A1/en not_active Abandoned
- 2017-03-06 CN CN201780015123.4A patent/CN108778446A/zh active Pending
- 2017-03-06 RU RU2018134772A patent/RU2741385C2/ru active
- 2017-03-06 WO PCT/EP2017/055202 patent/WO2017153347A1/en active Application Filing
- 2017-03-06 CA CA3014386A patent/CA3014386C/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010125025A1 (de) * | 2009-04-29 | 2010-11-04 | Basf Se | Verfahren zur konditionierung von katalysatoren mittels membranfiltration |
| RU2518371C1 (ru) * | 2010-03-17 | 2014-06-10 | Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсез | Способ получения этиленгликоля из полиоксисоединений |
| US20110312488A1 (en) * | 2011-07-28 | 2011-12-22 | Uop Llc | Catalyst system for generation of polyols from saccharide containing feedstock |
| US20150329449A1 (en) * | 2014-05-19 | 2015-11-19 | Iowa Corn Promotion Board | Process for the continuous production of ethylene glycol from carbohydrates |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3426373A1 (en) | 2019-01-16 |
| CN108778446A (zh) | 2018-11-09 |
| WO2017153347A1 (en) | 2017-09-14 |
| CA3014386C (en) | 2024-01-30 |
| EP3426373B1 (en) | 2022-06-01 |
| US20190084907A1 (en) | 2019-03-21 |
| CA3014386A1 (en) | 2017-09-14 |
| RU2018134772A (ru) | 2020-04-08 |
| BR112018068102A2 (pt) | 2019-01-15 |
| RU2018134772A3 (ru) | 2020-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2741385C2 (ru) | Способ извлечения металлического компонента | |
| US9745234B2 (en) | Process for the preparation of glycols | |
| CN108367266B (zh) | 用于制备二醇的方法 | |
| US10647646B2 (en) | Process for the production of glycols | |
| EP3365316B1 (en) | Process for the production of glycols | |
| CA2989506C (en) | Process for the preparation of glycols | |
| US10336671B2 (en) | Process for recovering a metallic component | |
| US20160145178A1 (en) | Methods and apparatuses for generating a polyol from whole biomass | |
| EP3191436B1 (en) | Process for the conversion of saccharide-containing feedstock | |
| US20190047929A1 (en) | Process for the hydrogenation of glycolaldehyde | |
| BR112018068102B1 (pt) | Processo para recuperar um componente metálico de uma corrente de processo e processo para preparar glicóis a partir de uma matéria-prima que contém sacarídeo | |
| AU2023209379A1 (en) | Processes for making ethylene glycol and/or propylene glycol from aldose- and/or ketose-yielding carbohydrates with integrated tungsten catalyst recovery |