[发明专利]处理醛混合物的方法、处理过的醛的用途、和醇

说明书

技术领域

本发明涉及处理醛混合物的方法、处理过的醛制备醇的用途、和醇。

背景技术

通常制备醛并氢化成相应的醇。与该方法有关的难度是醛氧化形成羧酸副产物。羧酸的存在，特别是若未中和地保留的话，可对大多数非均相氢化催化剂的性能产生产生负面影响。另外，羧酸可与在氢化过程中形成的醇反应，从而导致附加的产率损失和附加的分离成本。羧酸可引起工艺设备腐蚀，特别是当在环境温度以上加热的工艺物流内存在时。典型地，在氢化之前，部分中和羧酸。例如U.S.2004/0087819公开了在氢化之前，中和3-羟基丙醛水溶液。然而，通过添加碱(典型地为碱金属碱)进行部分中和是有问题的，这归因于因混合不充分导致醛存在降解的可能性。在源于不充分混合产生的过量碱存在下，醛可结合形成诸如缩醛和/或羟醛之类的副产物，这些副产物可经历进一步缩合，得到聚合的重质馏分。所形成的一些酸已知是羟基酸，其中单独中和可能未完全消除对氢化催化剂的负面影响。另外，在部分中和过程中形成的所得碱金属盐产生灰分组分，所述灰分组分会明显降低重质的最终共产物的市场价值，和所形成的碱金属盐可使下游的设备例如下游蒸馏塔的再沸器和换热器结垢。

1，3-丙二醇是工业上重要的化学品。1，3-丙二醇用作形成聚合物例如在生产地毯和纺织品中使用的聚(对苯二甲酸三亚甲酯)的单体单元。1，3-丙二醇还可用作发动机冷却剂，特别是在要求电导率低和腐蚀性低的冷却剂的冷却体系内。

可在两步法中制备1，3-丙二醇，其中在金属催化剂例如羰基钴或铑存在下，在有机溶液内，环氧乙烷首先被加氢甲酰化，形成3-羟基丙醛。在压力下，用水从有机相中提取3-羟基丙醛中间体，并循环金属催化剂到有机相内的加氢甲酰化反应中。在随后的步骤中，氢化含水的3-羟基丙醛成1，3-丙二醇。

理想的是，含水3-羟基丙醛提取物可直接导引到氢化反应器中。然而，如上所述，在加氢甲酰化过程中作为副产物形成的羧酸可对大多数非均相氢化催化剂的性能产生负面影响。另外，典型地在提取3-羟基丙醛过程中浸提到水相内的来自加氢甲酰化催化剂中的小量金属也可能对大多数非均相氢化催化剂产生负面影响。

U.S.2004/0087819公开了通过使用阳离子交换树脂，从3-羟基丙醛水溶液中除去加氢甲酰化催化剂。如前所述，该参考文献还公开了中和3-羟基丙醛水溶液。在与阳离子交换树脂接触之后和在氢化之前发生中和。

毫无疑问，极为理想的是改进由醛制备醇的方法。

发明内容

本发明提供处理含羧酸和金属阳离子的醛混合物的方法，该方法包括：

-使醛混合物与碱性分离介质接触，和

-随后或同时与酸性分离介质接触。在本发明的一个实施方案中，醛包括3-羟基丙醛，羧酸包括3-羟基丙酸，金属阳离子包括第VIII族金属阳离子，和该方法另外包括控制混合物的pH值最多为6，这通过在操作温度下来测量。

本发明还提供制备1，3-丙二醇的方法，该方法包括氢化处理过的醛混合物，所述混合物通过本发明的处理方法而获得。

本发明还提供1，3-丙二醇产品。

附图说明

图1的示意图描述了通过加氢甲酰化环氧乙烷、一氧化碳和氢气，形成3-羟基丙醛，随后通过氢化3-羟基丙醛成1，3-丙二醇来制备1，3-丙二醇的方法，所述方法引入本发明的处理方法。

具体实施方式

根据本发明，可通过使醛混合物与碱性分离介质接触，然后进一步与酸性分离介质接触，从而改进由醛生产醇的方法。特别地，使醛混合物与碱性分离介质接触将除去在该混合物内存在的至少部分羧酸，以便如前所述，它可以以副产物形式回收，消除伴随产生的灰分组分和与中和羧酸有关的结垢，并降低随后羧酸与醇产物的反应。此外，在与酸性分离介质接触之前，使醛混合物与碱性分离介质接触将改进在混合物内存在的金属阳离子的除去。

醛混合物可以是任何含醛的混合物。醛可以是任何醛，且可以是烷基或芳基醛、羟基醛、酮醛、卤代醛或其它取代醛。优选地，醛包括最多12个碳原子，更优选最多8个碳原子，和最优选最多4个碳原子。醛优选包括范围为2-10个、更优选范围为2-4个的碳原子。优选醛包括3个碳原子，特别是醛可包括3-羟基丙醛。

优选地，可由加氢甲酰化产物混合物的含水提取物获得醛混合物。此处所使用的术语“加氢甲酰化产物混合物”是含醛、加氢甲酰化催化剂和羧酸的混合物。加氢甲酰化产物混合物可另外包括反应稀释剂或“溶剂”、包括一氧化碳、氢气和环氧烷的残留反应物以及少量的其它副产物。