[发明专利]固体超强酸催化剂反应分离提取1,3-丙二醇的方法

摘要

固体超强酸催化剂反应分离提取1，3-丙二醇的方法包括：1.固体超强酸的制备；2.利用该催化剂反应分离提纯发酵液中1，3-丙二醇，包括：(1)絮凝过滤除菌体：发酵液经非离子型高分子絮凝剂与无机电解质复配絮凝，过滤除去菌体。(2)醇醛缩合反应：固体超强酸催化剂和萃取剂的存在下，以醛、酮试剂为缩醛反应试剂，与1，3-丙二醇进行缩合反应，生成水不溶性缩醛产物，分离有机相。(3)有机相水解反应：分离除去未反应醛、酮，在固体超强酸催化剂和水的存在下，进行缩醛产物水解反应，得到1，3-丙二醇与醛。(4)精馏得到1，3-丙二醇。该方法具有选择性高，容易与水相反应体系分离，反应条件简单，不腐蚀设备，能耗低，易于实现工业化应用等特点。

主权项

1、一种固体超强酸催化剂反应分离提取1，3-丙二醇的方法，其特征在于该方法利用固体超强酸催化剂，反应分离提取发酵絮凝液中的1，3-丙二醇，具体为：1)、制备固体超强酸催化剂：将硅、锡、锆、或钛的的氧化物的前身物在含酸或碱的乙醇溶液中进行水解，掺杂金属阳离子，在10～100℃陈化1～12h，抽滤，滤饼在0～200℃烘干，研磨过筛子，之后用0.01～5mol/L的硫酸溶液浸泡1～48h，过滤，滤饼在100～1000℃的马弗炉中煅烧0.5～24h，得到固体超强酸催化剂；2)、利用该催化剂反应分离提取发酵液中1，3-丙二醇；a. 絮凝过滤除菌体：发酵液经非离子型高分子絮凝剂与无机电解质复配絮凝，过滤除去菌体；所述的发酵液由以下菌种及突变株产生的1，3-丙二醇发酵液之一：肠杆菌、或肺炎克雷伯氏菌、产气克雷伯氏菌、产酸克雷伯氏菌、弗氏柠檬菌、丁酸梭状芽孢杆菌、巴氏梭状芽孢杆菌、短乳杆菌；所述的非离子型高分子絮凝剂为非离子聚丙烯酰胺、或聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮，无机电解质为铝盐、或铁盐、钙盐、明矾、聚合铝盐或聚合铁盐；b. 醇醛缩合反应：固体超强酸催化剂和萃取剂的存在下，以醛或酮试剂为缩醛反应试剂，与1，3-丙二醇进行缩合反应，生成水不溶性缩醛产物，分离有机相；醛或酮试剂的加入方式是一次性加入、分批加入或流动加入，醛的质量浓度为25～99％，酮的质量浓度为25～99％；c. 有机相水解反应：分离除去未反应醛、酮，在固体超强酸催化剂和水的存在下，进行缩醛产物水解反应，得到1，3-丙二醇与醛；有机相水解反应的反应温度为20～150℃，反应时间为2～24h，水的量为缩醛质量的1～50％，固体超强酸催化剂的量为缩醛质量的0.1～50％；d. 精馏得到1，3-丙二醇。