[發明專利]一種糖溶液制備乙二醇、1,2-丙二醇的方法

有效

• 申請號: 201110062346.0
• 申請日: 2011-03-15
• 公開（公告）號: CN102675045A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 張濤;鄭明遠;王愛琴
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C07C31/20
• 分類號: C07C31/20;C07C29/00;B01J23/888;B01J23/652
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

技術領域

本發明涉及一種糖溶液制乙二醇、1，2-丙二醇的方法，具體地說是高濃度糖溶液經過一步催化加氫降解制乙二醇、1，2-丙二醇的反應過程。?

背景技術

乙二醇、丙二醇是重要的能源液體燃料，也是非常重要的聚酯合成原料，例如，用于聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，還可以用作防凍劑、潤滑劑、增塑劑、表面活性劑等，是用途廣泛的石油化工基礎原料。?

目前，乙二醇的工業生產主要是采用石油原料路線，即乙烯環氧化后得到環氧乙烷，然后水合得到乙二醇【文獻1：崔小明，國內外乙二醇生產發展概況，化學工業，2007，25，(4)，15-21.文獻2：Process?for?preparing?ethanediol?bycatalyzing?epoxyethane?hydration，Patent?No.CN1463960-A；CN1204103-C】。合成方法依賴于不可再生的石油資源，而且生產過程中包括選擇氧化或環氧化步驟，技術難度大，效率低，副產物多，物耗高且污染嚴重。?

利用具有可再生性的生物質制備乙二醇、1，2-丙二醇，可以減少人類對化石能源物質的依賴，有利于實現環境友好和經濟可持續發展。葡萄糖、蔗糖、果糖、果聚糖、木糖、可溶性低聚木糖在自然界中廣泛存在。隨著農業技術的發展，其產量日益增長。發展以糖化合物制備乙二醇、丙二醇，不僅可以在一定程度上降低對石油資源的依賴，同時，有助于實現農產品深加工制高附加值化學品。目前，以糖基化合物制多元醇的技術【文獻3：Process?for?the?preparationof?lower?polyhydric?alcohols，patent，No.US5107018.文獻4：Preparation?oflower?polyhydric?alcohols，patent，No.US5210335文獻5：一種生產乙二醇的新工藝，CN200610068869.5文獻6：一種由山梨醇裂解生產二元醇和多元醇的方法，CN200510008652.0】一般包括三個步驟：(1)淀粉經過糊化、酶液化、酶糖化過程得到葡萄糖(2)葡萄糖經過貴金屬釕或鎳催化劑加氫得到山梨醇(3)山梨醇在高溫高壓下氫解生成產物多元醇，主要為丙二醇、丙三醇、乙二醇。其中，乙二醇的收率在10-30％范圍。反應過程繁瑣。另外一制備途徑是通過水熱條件下催化加氫轉化纖維素制備乙二醇【文獻4：Direct?catalytic?conversion?of?cellulose?into?ethylene?glycol?using?nickel-promotedtungsten?carbide?catalysts，Angew.Chem.Int.Ed.2008，47，8510-8513。文獻5：transition?metal-tungsten?bimetallic?catalysts?for?the?conversion?of?cellulose?intoethylene?glycol，ChemSusChem?2010，3，63-66】。該方法以碳化鎢催化劑，或者過渡金屬促進的金屬鎢催化劑對纖維素進行催化轉化，從而獲得乙二醇。乙二醇收率可以達到60-75％。在該催化劑體系下同樣可以催化葡萄糖、果糖等糖類化合物轉化，高選擇性獲得乙二醇、丙二醇【文獻6：一種多羥基化合物制乙二?醇的方法，CN200810229065.8】。然而，文獻5、6中所報道的反應過程中，糖原料的反應濃度均為1wt％，產物乙二醇的濃度則更低，溶劑水占到反應后溶液的99wt％。由于工業生產過程中乙二醇、丙二醇的產物采用蒸餾的方法進行分離。乙二醇沸點為197.5℃，1，2-丙二醇沸點為188.2℃。因而，產物濃度低將耗費大量的能量用于蒸餾過程。為提高反應過程的經濟性，降低蒸餾能耗，提高反應過程中產物的濃度至關重要。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種糖溶液制備乙二醇、丙二醇的方法。糖溶液為蔗糖、葡萄糖、果糖、果聚糖、木糖、可溶性低聚木糖、可溶性淀粉溶液。經過一步催化加氫降解過程，高收率、高選擇性地制備乙二醇。?