Способ получения диола - RU2017114557A
Код документа: RU2017114557A
Формула
1. Способ получения диола, отличающийся тем, что в способе в качестве исходных материалов используют сахар и водород, которые приводят в контакт с катализатором в воде с получением диола; при этом используемым катализатором является композитный катализатор, состоящий из основного катализатора и сокатализатора,
где основной катализатор представляет собой нерастворимый в воде кислотостойкий сплав;
сокатализатор представляет собой растворимую соль вольфрамовой кислоты и/или нерастворимое соединение вольфрама.
2. Способ получения диола по п. 1, отличающийся тем, что диол представляет собой этиленгликоль.
3. Способ получения диола по п. 2, отличающийся тем, что рН реакционной системы составляет 1-7; более предпочтительно рН реакционной системы составляет 3-6.
4. Способ получения диола по п. 1 или 2, отличающийся тем, что сахар выбран из одного или нескольких пятиуглеродных моносахаридов, дисахаридов и олигосахаридов, шестиуглеродных моносахаридов, дисахаридов и олигосахаридов, растворимых пятиуглеродных полисахаридов и растворимых шестиуглеродных полисахаридов.
5. Способ получения диола по п. 4, отличающийся тем, что растворимые пятиуглеродные полисахариды и растворимые шестиуглеродные полисахариды представляют собой пятиуглеродные полисахариды и шестиуглеродные полисахариды, которые могут растворяться при реакционных условиях системы.
6. Способ получения диола по п. 4, отличающийся тем, что исходными источниками сахара являются вещества на основе сахара, вещества на основе крахмала, вещества на основе лигноцеллюлозы, целлюлозные промышленные отходы или полисахаридные вещества; при этом более предпочтительно вещества на основе сахара представляют собой таковые из свеклы и сахарного тростника; вещества на основе крахмала представляют собой таковые из маиса, пшеницы, ячменя и маниоки; вещества на основе лигноцеллюлозы содержатся в маисовой соломе, сердцевинах кукурузных початков, пшеничной соломе, отбросах сахарного тростника и древесине; целлюлозные промышленные отходы представляют собой отбросы в виде сердцевин кукурузных початков; полисахаридные вещества представляют собой таковые из водорослей.
7. Способ получения диола по п. 1 или 2, отличающийся тем, что сахар приводят в реакцию с водородом в виде водного раствора сахара, и водный раствор сахара имеет концентрацию 5-60 вес.%, более предпочтительно 20-50 вес.%.
8. Способ получения диола по п. 1 или 2, отличающийся тем, что кислотостойкий сплав содержит никель, один или несколько редкоземельных элементов, олово и алюминий.
9. Способ получения диола по п. 8, отличающийся тем, что кислотостойкий сплав содержит, в весовых частях, 10-90 частей никеля, 1-5 частей редкоземельного элемента, 1-60 частей олова и 5-9 частей алюминия.
10. Способ получения диола по п. 1 или 2, отличающийся тем, что кислотостойкий сплав содержит никель, один или несколько редкоземельных элементов, олово, алюминий и вольфрам.
11. Способ получения диола по п. 10, отличающийся тем, что кислотостойкий сплав содержит, в весовых частях, 10-90 частей никеля, 1-5 частей редкоземельного элемента, 1-60 частей олова, 5-9 частей алюминия и 1-90 частей вольфрама.
12. Способ получения диола по п. 1 или 2, отличающийся тем, что кислотостойкий сплав содержит никель, один или несколько редкоземельных элементов, олово, алюминий, вольфрам и молибден.
13. Способ получения диола по п. 12, отличающийся тем, что кислотостойкий сплав содержит, в весовых частях, 10-90 частей никеля, 1-5 частей редкоземельного элемента, 1-60 частей олова, 5-9 частей алюминия, 1-90 частей вольфрама и 0,5-20 частей молибдена.
14. Способ получения диола по п. 1 или 2, отличающийся тем, что кислотостойкий сплав содержит никель, один или несколько редкоземельных элементов, олово, алюминий, вольфрам, молибден и бор или фосфор.
15. Способ получения диола по п. 14, отличающийся тем, что кислотостойкий сплав содержит, в весовых частях, 10-90 частей никеля, 1-5 частей редкоземельного элемента, 1-60 частей олова, 5-9 частей алюминия, 1-90 частей вольфрама, 0,5-20 частей молибдена и 0,01-5 частей бора или фосфора.
16. Способ получения диола по любому из пп. 8-15, отличающийся тем, что "редкоземельные элементы" является собирательным термином для 17 химических элементов с атомными номерами 21, 39 и 57-71 в группе IIIB периодической таблицы.
17. Способ получения диола по п. 1 или 2, отличающийся тем, что растворимая соль вольфрамовой кислоты представляет собой одно или несколько из вольфрамата аммония, вольфрамата натрия и фосфовольфрамата натрия.
18. Способ получения диола по п. 1 или 2, отличающийся тем, что нерастворимое соединение вольфрама представляет собой триоксид вольфрама и/или вольфрамовую кислоту.
19. Способ получения диола по п. 1 или 2, отличающийся тем, что количество используемого основного катализатора кратно количеству сахара, подаваемого в час, в диапазоне 0,01-10.
20. Способ получения диола по п. 7, отличающийся тем, что количество используемого растворимого сокатализатора составляет 0,01-5 вес.% от водного раствора сахара, более предпочтительно 0,01-2 вес.% и наиболее предпочтительно 0,01-1 вес.%.
21. Способ получения диола по п. 1 или 2, отличающийся тем, что количество используемого нерастворимого сокатализатора составляет 0,5-50 вес.% от основного катализатора, более предпочтительно 5-20 вес.%.
22. Способ получения диола по п. 1 или 2, отличающийся тем, что реакционная система характеризуется реакционным давлением 5-12 МПа, температурой реакции 150-260°C и продолжительностью реакции ≥10 мин.
23. Способ получения диола по п. 22, отличающийся тем, что реакционная система характеризуется реакционным давлением 6-10 МПа, температурой реакции 180-250°C и продолжительностью реакции 0,5-3 ч, предпочтительно 0,5-2 ч.
24. Способ получения диола по п. 1 или 2, отличающийся тем, что реакцию проводят в непрерывном режиме.
25. Способ получения диола по п. 24, отличающийся тем, что количество добавляемого основного катализатора является следующим: 0,01-5 кг добавляемого основного катализатора на 1000 кг подаваемого сахара.
26. Способ получения диола по п. 1 или 2, отличающийся тем, что ранее растворенный в реакционной системе сокатализатор отделяют от продукта, а затем повторно используют.
27. Способ получения диола по п. 1 или 2, отличающийся тем, что реакцию проводят в реакторе с суспендированным слоем.
28. Способ получения диола по п. 27, отличающийся тем, что в реакторе с суспендированным слоем предусмотрен фильтр, предназначенный для обеспечения удерживания нерастворимой части катализатора в реакторе и недопущения ее уноса с газом и реакционной жидкостью, выходящими через фильтр.
