[发明专利]由呋喃制造1,4-丁二醇和四氢呋喃的方法

说明书

本发明提供一种由呋喃制造1,4‑BDO和THF的方法，所述方法包含：(i)使呋喃与氢气和水在催化组合物的存在下在反应器中接触，其中所述呋喃和水在溶剂的存在下接触，所述溶剂选自THF、1,4‑BDO和NBA中的一种或多种，并且将所述呋喃的至少一部分转化成1,4‑BDO和THF；(ii)制造包含气体、水、THF、1,4‑BDO和呋喃的反应器产物流；(iii)将气体从所述反应器产物流分离；(iv)随后将所述THF和1,4‑BDO中各自的至少一部分从所述反应器产物流分离；以及(v)将所述反应器产物流的其余部分再循环到反应器，所述其余部分包含水、任选的呋喃以及THF、1,4‑BDO和NBA中的至少一种。

技术领域

本发明涉及一种由呋喃制造1,4-丁二醇和四氢呋喃的方法。

背景技术

呋喃和其衍生物为例如医药、除草剂和聚合物领域中的工业化学品的适用前体。呋喃可转化成四氢呋喃(THF)和1,4-丁二醇(1,4-BDO)。THF和1,4-BDO为在工业上用作溶剂并且用于制造弹性纤维(如氨纶/弹性纤维)、聚丁酸对苯二甲酸酯以及γ丁内酯(GBL)的衍生物的有价值的化学物质。

这些化学物质通常由从化石燃料获得的石油化学原料通过多种途径以工业方式制得。近年来，越来越多的努力集中于由可再生原料(如糖类材料)制造化学物质，包括1,4-BDO和THF。

由非化石燃料类来源获得呋喃的一种方法涉及糠醛脱羰。用于获得呋喃到其衍生物的这一转化和后续转化的反应方法实例可见于：Hoydonck,HE；Van Rhijn,WM；VanRhijn,W；De Vos,DE；和Jacobs,PA；(2012)《工业化学乌尔曼氏百科全书(Ullmann'sEncyclopedia of Industrial Chemistry)》(第16卷,第285-313页)中的糠醛与衍生物(Furfural and Derivatives),Wiley-VCH Verlag GmBHCo.KGaA,Weinheim；Dunlop,AP；和Peters,FN；在The Furans Reinhold Publ.Co,1953中；K.J.Zeitsch，在《糠醛以及其多种副产物的化学和技术(The Chemistry and Technology of Furfural and its ManyBy-products)》糖系列13(Sugar Series 13),Elsevier,2000中；Lange,J-P；van derHeide,E；van Buijtenen,J；和Price,R；《糠醛—木质纤维生物燃料有前景的平台(FurfuralA Promising Platform for Lignocellulosic Biofuels)》；ChemSusChem2012,5,150-166，以及Watson,J.M.；《工业工程化学产品研究和开发(Ind.Eng.Chem.Prod.Res.Develop.)》,1973,12(4),310。糠醛可以由半纤维素通过液相中以及气相中的酸水解来获得，如WO200222593和WO2012041990中所描述。

在水、乙酸和雷尼镍(Raney nickel)或氧化物负载的镍催化剂存在下将呋喃通过氢化转化成THF和1,4-BDO描述于Watson,JM；《工业工程化学产品研究和开发》,1973,12(4),310中。