Claims (21)
1. Способ получения монокарбоновых кислот из углеводов, производных углеводов или первичных спиртов, отличающийся тем, что углеводы, производные углеводов и первичные спирты непрерывно окисляют в водном растворе с концентрацией от 0,1 до 60,0% кислородом или кислородсодержащими газами на катализаторах на основе благородных металлов или на смешанных металлических катализаторах, поток образованных таким образом продуктов подают на стадию электродиализа и монокарбоновые кислоты выделяют и получают как целевые продукты.1. A method of producing monocarboxylic acids from carbohydrates, derivatives of carbohydrates or primary alcohols, characterized in that carbohydrates, derivatives of carbohydrates and primary alcohols are continuously oxidized in an aqueous solution with a concentration of from 0.1 to 60.0% with oxygen or oxygen-containing gases based on catalysts based on noble metals or on mixed metal catalysts, the stream of products thus formed is fed to the electrodialysis step and monocarboxylic acids are isolated and obtained as target products.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что неокисленные эдукты (извлеченные вещества) после удаления монокарбоновых кислот снова подают на стадию окисления. 2. The method according to p. 1, characterized in that the unoxidized educts (recovered substances) after removal of monocarboxylic acids are again fed to the oxidation stage.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что поток исходных веществ до введения в каталитический слой обогащают свободным от пузырьков кислородом. 3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the flow of the starting materials prior to introduction into the catalytic layer is enriched with bubble-free oxygen.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что на стадии окисления прежде всего через реактор, в котором осуществляют обогащение кислородом путем введения воздуха, пропускают газовые смеси с более высоким парциальным давлением кислорода или чистый кислород в виде мелкодисперсных пузырьков или при отсутствии пузырьков, под давлением или без давления, причем из реактора часть потока насосом прокачивается через трубчатый реактор, расположенный параллельно вместе с катализаторами. 4. The method according to p. 3, characterized in that at the oxidation stage, primarily through a reactor in which oxygen is enriched by introducing air, gas mixtures with a higher oxygen partial pressure or pure oxygen are passed in the form of fine bubbles or in the absence of bubbles, under pressure or without pressure, moreover, from the reactor, part of the flow is pumped by the pump through a tubular reactor located in parallel with the catalysts.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что на стадии окисления в сосуде с мешалкой осуществляют суспензионный способ с суспендированными катализаторами. 5. The method according to p. 3, characterized in that at the stage of oxidation in a vessel with a stirrer carry out a suspension method with suspended catalysts.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что стадию окисления и стадию электролиза разделяют узлом сепарации. 6. The method according to p. 5, characterized in that the oxidation stage and the electrolysis stage are separated by a separation unit.
7. Способ по пп. 1-6, отличающийся тем, что в качестве катализаторов используют благородные металлы 8-й подгруппы Периодической системы элементов на подложках. 7. The method according to PP. 1-6, characterized in that the noble metals of the 8th subgroup of the Periodic system of elements on substrates are used as catalysts.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что используют, в частности, Рt-катализаторы на подложках с содержанием платины от 0,1 до 10,0%, в частности, порошковые Рt/С-катализаторы с содержанием платины от 0,1 до 10,0%, из которых удалена мелкодисперсная фракция. 8. The method according to p. 7, characterized in that they use, in particular, PT catalysts on substrates with a platinum content of from 0.1 to 10.0%, in particular, powdered PT / C catalysts with a platinum content of 0, 1 to 10.0%, of which the fine fraction is removed.
9. Способ по пп. 1-8, отличающийся тем, что в качестве исходных и моноокисляемых веществ используют восстанавливающие сахариды, такие, как, например, палатиноза, глюкоза, фруктоза, сорбоза, и/или невосстанавливающие сахариды, такие, как например, сахароза, трегалоза, и/или сахароспирты, такие, как, например, палатинит, сорбит, и/или алкилгликозиды и алкилполигликозиды, такие, как, например, метилгликозид, октилгликозид или смеси подобных, и/или специально модифицированные производные углеводов, такие, как, например, НМФ или ГМФ. 9. The method according to PP. 1-8, characterized in that the starting and monoxidized substances use reducing saccharides, such as, for example, palatinose, glucose, fructose, sorbose, and / or non-reducing saccharides, such as, for example, sucrose, trehalose, and / or sugar alcohols, such as, for example, palatinite, sorbitol, and / or alkyl glycosides and alkyl polyglycosides, such as, for example, methyl glycoside, octyl glycoside or mixtures of the like, and / or specially modified carbohydrate derivatives, such as, for example, NMF or GMF.
10. Способ по пп. 1-9, отличающийся тем, что в качестве растворителей для исходных веществ используют воду или смеси воды и вторичных спиртов, предпочтительно изопропилового спирта. 10. The method according to PP. 1-9, characterized in that as solvents for the starting materials use water or mixtures of water and secondary alcohols, preferably isopropyl alcohol.
11. Способ по пп. 1-10, отличающийся тем, что окисление и электродиализ проводят в интервале значений рН от 1 до 13. 11. The method according to PP. 1-10, characterized in that the oxidation and electrodialysis are carried out in the range of pH values from 1 to 13.
12. Способ по пп. 1-11, отличающийся тем, что температуру окисления поддерживают в диапазоне от 0 до 80oС, предпочтительно от 20 до 60oС.12. The method according to PP. 1-11, characterized in that the oxidation temperature is maintained in the range from 0 to 80 o C, preferably from 20 to 60 o C.
13. Способ по пп. 1-12, отличающийся тем, что эдукты (выделенные вещества) используют при концентрации 3-20%. 13. The method according to PP. 1-12, characterized in that the educts (selected substances) are used at a concentration of 3-20%.
14. Способ по пп. 1-13, отличающийся тем, что для регулирования рН используют Na2CO3, NаНСО3 или NаОН, или другие подщелачивающие агенты.14. The method according to PP. 1-13, characterized in that for the regulation of pH using Na 2 CO 3 , NaHCO 3 or NaOH, or other alkalizing agents.
15. Способ по пп. 1-14, отличающийся тем, что при использовании Рt-катализатора на Аl2О3-подложке невосстанавливающие гликопиранозильные единицы селективно окисляются только в 6-положениях.15. The method according to PP. 1-14, characterized in that when using a PT catalyst on Al 2 About 3 -substrate non-reducing glycopyranosyl units are selectively oxidized only in 6-positions.
16. Способ по пп. 1-15, отличающийся тем, что используют отводную линию (60) и поток, идущий со стадии окисления, отделяют от потока стадий электродиализа. 16. The method according to PP. 1-15, characterized in that the use of a bypass line (60) and the stream coming from the stage of oxidation is separated from the stream of stages of electrodialysis.
17. Устройство для осуществления способа получения монокарбоновых кислот из углеводов, производных углеводов или первичных спиртов путем их непрерывного окисления в водном растворе кислородом или кислородсодержащими газами на катализаторах с последующей подачей потока образованных таким образом продуктов на стадию электродиализа и выделением монокарбоновых кислот с получением целевого продукта, отличающееся тем, что оно содержит соединенные последовательно стадию пропускания газа (10), стадию окисления (30) и стадию электродиализа (40). 17. A device for implementing the method of producing monocarboxylic acids from carbohydrates, derivatives of carbohydrates or primary alcohols by continuously oxidizing them in an aqueous solution with oxygen or oxygen-containing gases on catalysts, followed by feeding a stream of products thus formed to the electrodialysis step and isolating monocarboxylic acids to obtain the target product, characterized in that it comprises a gas transmission step (10) connected in series, an oxidation step (30) and an electrodialysis step (40) connected in series.
18. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит линию (41) к емкости (50) и линию возврата (43) к стадии пропускания газа (10). 18. The device according to p. 17, characterized in that it further comprises a line (41) to the tank (50) and a return line (43) to the gas transmission stage (10).
19. Устройство по п. 17 или 18, отличающееся тем, что стадия пропускания газа (10) осуществляется в сосуде с мешалкой. 19. The device according to p. 17 or 18, characterized in that the stage of transmission of gas (10) is carried out in a vessel with a stirrer.
20. Устройство по пп. 17-19, отличающееся тем, что на стадии электродиализа (40) используют ионообменные или биполярные мембраны. 20. The device according to paragraphs. 17-19, characterized in that at the stage of electrodialysis (40) use ion-exchange or bipolar membranes.
21. Устройство по пп. 17-20, отличающееся тем, что линия отвода (60) предусматривается параллельно со стадией электродиализа (40). 21. The device according to paragraphs. 17-20, characterized in that the drain line (60) is provided in parallel with the stage of electrodialysis (40).