Proceso para producir epiclorhidrina.

Proceso para producir epiclorhidrina sometiendo dicloropropanol a una reacción de deshidrocloración,

en el que se obtiene el dicloropropanol haciendo reaccionar glicerol obtenido de materias primas renovables al menos con un agente de cloración y en un reactor hecho de materiales seleccionados entre acero esmaltado, poliolefinas, polímeros fluorados, resinas fenólicas, tántalo y plata, o revestido con ellos.

Proceso para producir epiclorhidrina

La presente invención se refiere a procesos para producir epiclorhidrina.

Se sabe que los recursos petroquímicos naturales, por ejemplo el petróleo o el gas natural que están disponibles en la Tierra, son limitados. Actualmente, estos recursos se usan para producir combustibles y como producto de partida para producir una gran diversidad de compuestos orgánicos útiles como tales como monómeros o reactivos para producir plásticos, por ejemplo epiclorhidrina o dicloropropanol (véase, por ejemplo, Ullmann´s Encyclopedia of Industrial Chemistr y , 5. ed., vol. A9, p 539-540) . Los documentos Chemistr y and Industr y , de 20 de noviembre de 1931, parte III, páginas 949 a 954, y de 27 de noviembre de 1931, parte III, páginas 970 a 975, describen un proceso para la síntesis de dicloropropanol a partir de glicerol y ácido clorhídrico en presencia de ácido acético como catalizador ácido.

La patente alemana DE 197308 describe un método para la síntesis de mono- y diclorhidrinas a partir de glicerol y de ácido clorhídrico gaseoso. El documento Bulletin Société Chimique France, 1888, nº 50, páginas 212-214, describe la preparación de epiclorhidrina a partir de diclorhidrina de glicerol. La diclorhidrina de glicerol se ha obtenido tratando glicerina con cloruro de hidrógeno gaseoso.

Según los procesos conocidos para producir dicloropropanol, el producto se obtiene generalmente en disolución muy diluida con una titulación de 5 a 15% en peso. Entonces es particularmente costoso purificarlo. Más aún, el isómero principal que se obtiene según los procesos de este tipo es 2, 3-dicloropropano-1-ol.

Es deseable encontrar usos y procesos que hagan posible reducir el consumo de recursos petroquímicos naturales, en particular para los usos anteriormente mencionados.

También era deseable encontrar procesos para reutilizar subproductos de otros procesos de producción de modo que se minimice la cantidad total de subproductos que se tienen que eliminar o destruir.

Por consiguiente, la invención se refiere a un proceso para producir epiclorhidrina sometiendo dicloropropanol a una reacción de deshidrocloración en la que el dicloropropanol se obtiene haciendo reaccionar glicerol obtenido a partir de materias primas renovables al menos con un agente de cloración en un reactor hecho de materiales seleccionados entre acero esmaltado, poliolefinas, polímeros fluorados, resinas fenólicas, tántalo y plata, o revestido con ellos.

El proceso según la invención hace posible obtener epiclorhidrina al mismo tiempo que se minimiza el consumo de recursos naturales de petróleo. El glicerol derivado de materias primas renovables se puede usar fácil y eficazmente en reacciones para producir epiclorhidrina. Si fuera necesario, el glicerol bruto de puede purificar fácilmente con vistas a usarlo en la producción de epiclorhidrina.

La expresión "glicerol obtenido a partir de materias primas renovables", pretende indicar en particular glicerol obtenido en el curso de la producción de biodiésel, o también glicerol obtenido durante la conversión de grasas y aceites de origen vegetal o animal en general, tales como las reacciones de saponificación, transesterificación o hidrólisis. Un glicerol particularmente adecuado se puede obtener durante la conversión de grasas animales. Otro glicerol particularmente adecuado se puede obtener durante la producción de biodiésel.

En contraste, el glicerol sintético se obtiene generalmente a partir de recursos petroquímicos.

En el proceso según la invención, el glicerol puede ser un producto bruto o un producto purificado. Cuando el glicerol es un producto bruto, puede comprender, por ejemplo, agua y una sal de metal, en particular un cloruro de metal, que se elige preferiblemente entre NaCl y KCl. La sal de metal también se puede seleccionar entre sulfatos de metal tales como sulfato de sodio y sulfato de potasio. El producto bruto también puede contener impurezas orgánicas tales como compuestos de carbonilo, en particular aldehídos, ácidos grasos, o ésteres de ácidos grasos, tales como monoglicéridos o diglicéridos en particular, opcionalmente en combinación con agua y/o cloruro de metal.

En el proceso según la invención, el producto bruto generalmente comprende al menos 40% en peso de glicerol. A menudo, el producto bruto comprende al menos 50% en peso de glicerol. Preferiblemente, comprende al menos 70% en peso de glicerol. A menudo, el producto bruto comprende como máximo 99% en peso de glicerol. Típicamente, comprende como máximo 95% en peso de glicerol.

En el proceso según la invención, el producto bruto generalmente comprende al menos 5% en peso de agua o, en ausencia de otros compuestos, al menos 1% en peso de agua. En el proceso según la invención, el producto bruto generalmente comprende como máximo 50% en peso de agua o, en ausencia de otros compuestos, como máximo 60% en peso de agua. A menudo, el producto bruto comprende como máximo 30% en peso de agua, preferiblemente como máximo 21% en peso de agua.

En otra realización, el producto bruto comprende como máximo 89% en peso de glicerol. En esa realización, el producto bruto comprende como máximo 85% en peso de glicerol. En esa realización, el producto bruto comprende generalmente al menos 10% en peso de agua y, a menudo, al menos 14% en peso de agua.

Cuando es apropiado, el producto bruto tiene generalmente una sal de metal, en particular un contenido en cloruro de metal de al menos 1% en peso, preferiblemente mayor o igual que aproximadamente 3% en peso. Cuando es apropiado, el producto bruto generalmente tiene una sal de metal, en particular un contenido en cloruro de metal de al menos 10% en peso, preferiblemente menor o igual que aproximadamente 5% en peso.

Cuando se usa glicerol purificado en el proceso según la invención, dicho glicerol se obtiene, partiendo de producto bruto, por medio de una o más operaciones de purificación tales como destilación, evaporación, extracción, o también una operación de concentración seguida por una operación de separación tal como sedimentación, filtración o centrifugación. Una operación de destilación da buenos resultados. También es posible llevar a cabo una operación que consiste en secar el producto bruto o el producto derivado de las operaciones de purificación. También es posible llevar a cabo una operación de purificación que comprende tratar el producto bruto o un producto obtenido en otra operación de purificación, con una resina. Un ejemplo de un tratamiento de este tipo es una operación de cromatografía, sobre una resina de intercambio iónico, en particular una resina de intercambio de aniones.

En el proceso según la invención, el producto purificado generalmente comprende al menos 80% en peso de glicerol. Preferiblemente comprende al menos 90% en peso de glicerol. A menudo, el producto purificado comprende como máximo 99, 9% en peso de glicerol. Puede comprender como máximo 97% en peso de glicerol. También puede comprender como máximo 95% en peso de glicerol.

En el proceso según la invención, el producto purificado generalmente comprende al menos 0, 1% en peso de agua. En el proceso según la invención, el producto purificado generalmente comprende como máximo 20% en peso de agua. A menudo, el producto purificado comprende como máximo 10% en peso de agua. Preferiblemente, comprende como máximo 5% en peso de agua. En una variante particular, el producto purificado comprende como máximo 3% en peso de agua.

En una variante preferida del proceso según la invención, el producto de glicerol purificado generalmente comprende como máximo 0, 5% en peso de aldehídos. Preferiblemente comprende como máximo 0, 1% en peso de aldehído. A menudo, el producto de glicerol purificado generalmente comprende al menos 1 mg/kg en peso de aldehídos.

Se ha encontrado particularmente ventajoso reducir el contenido o retirar totalmente los aldehídos posiblemente presentes en el producto bruto, durante una etapa de evaporación, por ejemplo. Esto permite obtener productos menos coloreados con el proceso de la invención.

En una variante del proceso según la invención, el glicerol contiene al menos otro alcohol, que se elige preferiblemente entre metanol y etanol. El contenido de alcohol en el producto purificado puede ser, por ejemplo, al menos 10 mg/kg. Generalmente este contenido es menor o igual que 10% en... [Seguir leyendo]

1. Proceso para producir epiclorhidrina sometiendo dicloropropanol a una reacción de deshidrocloración, en el que se obtiene el dicloropropanol haciendo reaccionar glicerol obtenido de materias primas renovables al menos con un agente de cloración y en un reactor hecho de materiales seleccionados entre acero esmaltado, poliolefinas, polímeros fluorados, resinas fenólicas, tántalo y plata, o revestido con ellos.

2. Proceso según la reivindicación 1, en el que el material es acero esmaltado.

3. Proceso según la reivindicación 1, en el que el material es un polímero fluorado seleccionado entre politetrafluoretileno, poli (fluoruro de vinilideno) y poli (perfluorpropilviniléter) .

4. Proceso según la reivindicación 1, en el que el material es tántalo.

5. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el agente de cloración comprende cloruro de hidrógeno sustancialmente anhidro o en el que el agente de cloración es una disolución acuosa de cloruro de hidrógeno con un contenido en cloruro de hidrógeno mayor o igual que 4% en peso, preferiblemente mayor o igual que 20% en peso y lo más preferiblemente mayor o igual que 30% en peso.

6. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la reacción entre glicerol y el agente de cloración se lleva a cabo en la fase líquida.

7. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la reacción entre glicerol y el agente de cloración se lleva a cabo en presencia de un catalizador seleccionado entre ácido adípico, anhídrido de ácido adípico, cloruro de ácido adípico, sal de ácido adípico o éster de ácido adípico.

8. Proceso según la reivindicación 7, en el que la concentración en el medio de reacción expresada en moles de ácido y de derivados de ésteres de ácido por kg de medio líquido de reacción es mayor o igual que 0, 1 y menor o igual que

10.

9. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la reacción entre glicerol y el agente de cloración se lleva a cabo en presencia de al menos un disolvente orgánico, que comprende cloropropanodiol y/o dicloropropanodiol y/o subproductos pesados de la reacción.

10. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la concentración de agua en la mezcla de reacción es menor o igual que 15% en peso.

11. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el glicerol es un producto bruto que comprende además, agua y una sal de metal, que se selecciona preferiblemente entre NaCl, KCl, sulfato de sodio y sulfato de potasio.

12. Proceso según la reivindicación 11, en el que el producto bruto comprende de 40 a 95% en peso de glicerol, de 5 a 50% en peso de agua y de 0 a 10% en peso de sal de metal.

13. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el glicerol es un producto purificado.

14. Proceso según la reivindicación 13, en el que el producto purificado contiene de 80 a 99, 9% en peso de glicerol y de 0, 1 a 20% en peso de agua.

15. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que el glicerol se obtiene por conversión de grasas animales o se ha obtenido durante la fabricación de biodiésel.

16. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, que comprende adicionalmente la etapa de hacer que reaccione la epiclorhidrina obtenida con un alcohol y/o un poliol para producir resinas epoxi.