[发明专利]通过在含铜非均相催化剂上氢化甘油三脂肪酸酯而制备脂肪醇的方法

说明书

本发明涉及一种制备脂肪醇的方法，其中提供包含至少一种甘油三脂肪酸酯的料流并在非均相铜催化剂存在下对该料流进行氢化。

脂肪醇为多种化学产品，如表面活性剂和化妆产品的重要中间体。它们例如可通过氢化脂肪酸甲酯而制备，脂肪酸甲酯可由脂或油原料通过将所存在的甘油三酸酯酯交换而得到。所得到的另一有价值产品为甘油，例如可对其进行氢化以获得1，2-丙二醇。

将甘油氢化制备1，2-丙二醇已知可在非均相铜催化剂存在下进行。这些方法例如描述于WO 2007/099161、WO 2009/027500、WO 2009/027501和WO 2009/027502中。

还已知可通过将含有甘油三酸酯的原料，如天然油和脂直接氢化而制备脂肪醇。

DE-B 1 154 448描述了通过使用压片的铜-锌、铜-铬、铜-锰、铜-锌-铬、铜-锰-铬、铜-镉、铜-镉-铬和铜-镉-锰催化剂将脂、脂肪酸和脂肪酸酯催化氢化而制备较高分子量的一元和多元醇。

EP 0 063 427 A2描述了一种在氨和包含至少一种选自Pd、Pt、Ir和Rh的金属催化剂存在下选择性氢化不饱和脂肪酸衍生物的方法。

EP 0 254 189 A2描述了一种在每种情况下基于氧化物催化剂材料包含30-40重量％铜、23-30重量％铬、1-7重量％钡以及需要的话氧化物形式的其它过渡金属的催化剂存在下直接氢化甘油酯油的方法。

DE 37 08 430 A1描述了一种在每种情况下基于氧化物催化剂材料包含30-40重量％铜、23-30重量％铬、1-10重量％锰、1-10重量％硅和1-7重量％钡以及需要的话氧化物形式的其它过渡金属的催化剂存在下直接氢化牛奶脂肪的方法。

DE 41 29 622 A1描述了一种通过在尖晶石类型的锌-铬催化剂上氢化而制备不饱和脂肪醇的方法。

DE 198 43 798 A1描述了一种通过在固定催化剂床上氢化脂肪酸或脂肪酸酯而制备脂肪醇的方法，其中将未转化的氢气回收并再循环至氢化中并且通过用未加热的氢气吹扫而冷却反应器。

WO 01/43873 A2描述了用于通过氢化不饱和脂肪酸、脂肪酸低级烷基酯或脂肪酸甘油酯而制备不饱和脂肪醇的锌-铝氧化物催化剂。

US 2004/0133049 A1描述了一种在固定床反应器中由脂肪酸、脂肪酸酯和天然存在的甘油三酸酯制备脂肪醇的方法。提及的合适的氢化催化剂包括铜-铝氧化物催化剂。

WO 96/14280描述了一种在包含铜化合物、锌化合物和至少一种选自铝、锆、镁、稀土金属及其混合物的化合物的催化剂存在下将羧酸直接氢化为脂肪醇的方法。

DE 42 42 466 A1描述了一种制备脂肪醇的方法，其中在任选煅烧的铜-锌催化剂存在下在高氢气压力和高温下在连续管束式反应器中氢化天然脂和油。

本发明的目的是提供一种制备脂肪醇的改进方法。因此，已知的方法仍然需要在甘油三脂肪酸酯基本完全氢化同时具有作为另一有价值产物的1，2-丙二醇的良好选择性方面加以改进。所提供的方法尤其应同时适用于加工来自生物源的甘油三脂肪酸酯料流和工业上获得的甘油三脂肪酸酯料流。

令人惊讶地发现，其中催化剂的催化活性组分额外包含铝和至少一种选自镧、钨、钼、钛、锆及其混合物的其它金属的非均相铜催化剂特别有利地适用于将甘油三脂肪酸酯料流一步氢化得到脂肪醇。它们尤其使得基本完全的一步氢化成为可能。有利的是，这些催化剂的显著之处还在于对作为氢化的另一有价值产物1，2-丙二醇的高选择性。

因此，本发明提供了一种制备脂肪醇的方法，其中

a)提供包含至少一种甘油三脂肪酸酯的料流，

b)在非均相铜催化剂存在下对包含甘油三脂肪酸酯的料流进行氢化，其中催化剂的催化活性组分额外包含铝和至少一种选自镧、钨、钼、钛、锆及其混合物的其它金属，

c)从步骤b)获得的氢化产物中分离含有至少一种脂肪醇的级分。

在本发明的上下文中，术语“脂肪醇”是指具有6-40个，优选8-30个，特别是10-28个碳原子饱和及不饱和醇。脂肪醇尤其为线性醇。

在特定实施方案中，脂肪醇为饱和脂肪醇或主要包含饱和醇(即至少80％)的脂肪醇混合物。