[發(fā)明專利]一種處理含有羧酸和金屬陽離子的3-羥基丙醛混合物水溶液的方法及其用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710941829.5
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN109651084B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 焦國柱;王培新;吳良泉;李俊嶺;崔偉;王梅桃
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華誼能源化工有限公司
• 主分類號: C07C29/141
• 分類號: C07C29/141;C07C31/20;C07C45/86;C07C47/19
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 金彥;許亦琳

本發(fā)明涉及處理含有羧酸和金屬陽離子的3?羥基丙醛混合物水溶液的方法及制備1，3?丙二醇的方法，該方法包括：使3?羥基丙醛混合物水溶液與酸性介質(zhì)接觸，再和堿性介質(zhì)接觸，處理后的3?羥基丙醛混合水溶液進行加氫制備1,3?丙二醇。本發(fā)明的處理含有羧酸和金屬陽離子的3?羥基丙醛混合物水溶液的方法大大提高3?羥基丙醛的回收率，回收率可高達99%以上，且有效降低3?羥基丙醛水溶液中雜質(zhì)對加氫催化劑的影響，延長催化劑的壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及原料處理工藝領(lǐng)域，特別是涉及一種處理含有羧酸和金屬陽離子的3-羥基丙醛混合物水溶液的方法及其用途。

背景技術(shù)

1，3-丙二醇是重要的化工原料，用于與對苯二甲酸進行聚合得到PTT聚酯。PTT聚酯性能優(yōu)良，具有良好的回彈性、易加工性、易染色以及蓬松性等，市場前景廣闊。

已知兩步法制備PDO：(1)環(huán)氧乙烷經(jīng)過氫甲酰化反應(yīng)生成中間體3-羥基丙醛；(2)3-羥基丙醛加氫得到1，3-丙二醇。通過中間體3-羥基丙醛加氫制備1，3-丙二醇的方法中加氫產(chǎn)物存在以下特征：

(1)3-羥基丙醛化學(xué)性質(zhì)活潑，在氫甲酰化過程中會生成3-羥基丙酸、丙烯酸等有機酸；

(2)在3-羥基丙醛水溶液分離的過程中部分氫甲酰化催化劑溶于水溶液中；

3-羥基丙醛水溶液的前處理，對于后續(xù)的加氫和分離有著較為明顯的影響。

在專利U.S.2004/0087819中加入堿液來中和3-羥基丙醛水溶液中的有機酸，該工藝雖然可以有效的中和3-羥基丙醛水溶液的有機酸，但堿液的加入由于攪拌不充分，水溶液pH分布不均勻，在pH高的條件下，醛類容易縮合生成縮醛或者羥醛縮合的產(chǎn)物，降低最終1,3-丙二醇的收率，同時影響產(chǎn)品的精餾。

3-羥基丙醛混合物水溶液的前處理，是否會造成醛的縮合而損失是該工藝的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對以上所述現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷，提供了一種處理含有羧酸和金屬陽離子的3-羥基丙醛混合物水溶液的方法及制備1，3-丙二醇的方法，通過該處理方法有效降低3-羥基丙醛的損失，延長加氫催化劑的壽命和穩(wěn)定性，具有較大的工業(yè)應(yīng)用價值。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種處理含有羧酸和金屬陽離子的3-羥基丙醛混合物水溶液的方法，包括如下步驟：

1)將3-羥基丙醛混合物水溶液與酸性介質(zhì)接觸，得到第一含3-羥基丙醛混合物水溶液；

2)將第一含3-羥基丙醛混合物水溶液與堿性介質(zhì)接觸，得到第二含3-羥基丙醛混合物水溶液。

所述含有羧酸和金屬陽離子的3-羥基丙醛混合物水溶液為環(huán)氧乙烷經(jīng)過氫甲酰化反應(yīng)得到的混合物水溶液，主要包括3-羥基丙醛、羧酸和金屬陽離子，所述羧酸為0.1～5wt％，金屬陽離子為3mmol/L以下。

優(yōu)選地，步驟1)中，所述酸性介質(zhì)為酸性沸石或酸性陽離子交換樹脂。

更優(yōu)選地，所述酸性陽離子交換樹脂為羧酸系陽離子交換樹脂和/或磺酸系陽離子交換樹脂。進一步更優(yōu)選為羧酸系陽離子交換樹脂。例如，所述酸性陽離子交換樹脂選自SQD-80、D113、Amberlyst-15、C150和D113中的一種或多種。

優(yōu)選地，步驟2)中，所述堿性介質(zhì)為金屬氧化物或堿性陰離子交換樹脂。

更優(yōu)選為，所述堿性陰離子交換樹脂為有機胺系的陰離子交換樹脂和/或季銨系陰離子交換樹脂。進一步更優(yōu)選為有機胺系的陰離子交換樹脂。例如，所述堿性陰離子交換樹脂選自D301、D311、213和CTA190Plus中的一種或多種。

更優(yōu)選地，所述金屬氧化物為Al₂O₃。