[发明专利]氢化二氯异丙醚的方法

说明书

本申请案要求2014年9月16日提交的美国临时申请案第62/051,079号的权益。

本发明大体上涉及使用异质催化剂氢化二氯异丙醚(DCIPE)。

DCIPE为使用氯醇作为起始材料生产环氧丙烷的方法的副产物。其表示所属领域的技术人员称为来自环氧丙烷生产的二氯化丙烯(PDC)底部物料流的重要馏分。PDC底部物料流大体上无商业价值并且典型地在Catoxid^TM单元中燃烧以回收氢氯酸(HCl)。存在从PDC底部物料流回收三个碳原子(C₃)化合物中的至少一部分的需要，以便减小碳值的损失和Catoxid单元上的负荷。例示性C3化合物包括氯醇、异丙醚(IPE)、氯丙烷、丙烷以及丙烯。

美国专利(US)5,401,894(Brasier等人)涉及转化卤化有机原料以产生具有极低浓度卤化有机化合物的含烃产物流以及含有卤化氢的水流的方法。方法涉及在氢化反应区域处理原料以提供与海绵油接触、经冷却并且部分稠合的所得流出物流。使所得经冷却流引入到蒸气-液体分离器以产生富含氢气气态回收流及含有烃化合物、卤化氢化合物、可跟踪量的卤化有机化合物以及海绵油的液体流。在一个实施例中，卤化原料含有低于500百万分之一(ppm)的水或水前驱体(例如氧化化合物，如醇、醛、环氧化物、酮、苯酚及醚，其在经受氢化条件时转化为氢化化合物及水)。原料选择包括来自表氯醇生产中的纯化柱的分馏底部残留物及卤化醚。

US 3,723,544(Roberts,Jr.)教示DCIPE的醚裂解以使其转化成二氯化丙烯及丙烯氯醇的方法，所述方法通过将催化量的氯化锌、氯化铝或氯化铁添加到DCIPE以形成混合物，在氯化氢的气氛中加热混合物并且回收产物。

欧洲专利申请案(EP)287007(Eifler)揭示使在β-位点具有至少一种卤素的脂肪族醚裂解成氧原子，通过在路易斯酸(Lewis acid)催化剂存在下使脂肪族醚与酸卤化物反应以产生相对应酯及烷基卤化物。

US 4,298,758(Cook等人)呈现关于使二氯丙醚与羧酸及其碱金属盐(例如乙酸及乙酸钠)反应的教示内容。副产物氯化钠不溶于乙酸并且易于自反应混合物分离。所得二酯可水解成其对应的二醇。

在一些方面，本发明为一种使二氯异丙醚转化成卤化衍生物的方法，其包含在选自以下的组合的处理条件下：温度在50摄氏度(℃)到350℃的范围内、压力在大气压0.1MPa)到1000磅/平方英寸(6.9MPa)的范围内、液体馈料体积流量与催化剂质量的比在0.5L/Kg*h和10L/Kg*h之间以及氢气体积/液体体积的比在100毫升气体/毫升液体和5000毫升气体/毫升液体之间，使二氯异丙醚与氢气源和选自由以下组成的群组的异质氢化催化剂接触：在碳上的钌催化剂、铜/铬/锰/钡催化剂、负载于二氧化硅上的铜/钙催化剂以及铜/锌催化剂，卤化衍生物为1-氯-2-丙醇和1,2-二氯丙烷1以及甘油单氯醇中的至少一种。

上述方法涉及合并若干方法参数，值得注意的是温度、压力、液体馈料体积流量与催化剂质量的比以及氢气体积/液体体积的比以及催化剂的选择。

温度为50℃到350℃，优选地100℃到300℃并且更优选地150℃到250℃。压力为一个大气压0.1MPa)到1000磅/平方英寸(psi)(6.9MPa)，优选地10psi(0.069兆帕(MPa)到200psi(1.38MPa)，更优选地10psi(0.069MPa)到20psi(0.138MPa)。液体馈料体积流量与催化剂质量的比处于0.5升/千克*小时(L/Kg*h)和10L/Kg*h的范围内，优选地1L/Kg*h到8L/Kg*h并且更优选地，1.4L/Kg*h到5L/Kg*h。氢气体积/液体体积的比为100毫升(ml)气体/ml液体和5000ml气体/ml液体，优选地350ml气体/ml液体到3500ml气体/ml液体并且更优选地600ml气体/ml液体到2700ml气体/ml液体。在一些方面，通过操作不超过300℃的温度和不超过200psi(1.38MPa)的压力中的至少一者，一种条件可使反应器堵塞降到最少。