使用流程色谱仪分离得自天然油的醛或羟基甲酯制造技术

使用流程色谱设备和方法（例如，ＳＭＢ色谱分离）来完成从包括下述这样的组分以及包含羟基部分和醛部分中的一种或多种的组分的进料流中移除至少一部分既不包含羟基部分也不包含醛部分的组分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用流程色谱仪分离得自天然油的醛或羟基甲酯本申请是非临时专利申请，要求2008年2月21日提交的序列号为61/030,341 的、题为 “SEPARATION OF NATURAL OIL-DERIVEDALDEHYDES OR HYROXY METHYL ESTERS USING PROCESSCHROMATOGRAPHY”的美国临时专利申请的优先权，其教导在此引入作为参考，在下文如同全文复制。本专利技术通常涉及分离产物的方法，所述产物得自以下步骤经流程色谱分离技 术使植物油链烷醇解(alkanolysis)、加氢甲酰化、和任选的氢化形成可用的部分。本专利技术 更具体地涉及从包括第一化合物和至少一种第二化合物的混合物中分离或移除至少一部 分第一化合物(缺乏羟基部分(例如，硬脂酸甲酯和棕榈酸甲酯)或醛部分)，所述第二 化合物包括羟基部分或醛部分中至少之一。流程色谱分离技术不受限制地包括，间歇分离技术、模拟移动床(SMB)分离技 术和真实移动床(TMB)分离技术。SMB分离技术构成优选的用于本专利技术目的的分离技 术。脂肪和油，特别是植物油，构成用于化学生产的可再生资源。油和脂肪包括脂 肪酸(限定为脂肪酸甘油酯)的分布。使种子油或植物油经受链烷醇解(例如，甲醇 解)、加氢甲酰化、和任选的氢化的顺序操作，产生缺乏羟基部分或醛部分的化合物和 包括羟基部分或醛部分中至少之一的化合物的复杂混合物。这些化合物具有导致高沸点 (例如，超过150摄氏度(°C))的分子量，并且它们的挥发性具有很小的差别，这样想通 过简单蒸馏分离它们就变得极度困难、不切实际或不经济。存在对于将这种化合物的复杂混合物分离成具有高纯度的馏分(例如，单组分 含量大于或等于重量％ (wt%)，优选地>95wt%，更优选地>98wt%，在各情况下 基于待分的两组分或组分的集合的馏分重量)的方法的期望。该期望起源于信念，即比 起使用分离之前的混合物所获得的那些产物，当使用这种高纯度馏分作为得到如多元醇 等产物的反应的原料时，会得到更一致的、及可能更好的产物性能参数。Lubsen等人的美国专利(USP)4,189,442披露了根据不饱和度通过以下步骤分离 脂肪酸酯混合物将混合物溶解于溶剂中来形成溶液，使溶液与树脂吸附剂接触，从而 使得具有最高不饱和度的脂肪酸酯选择性地吸附在吸附剂上，而将具有低不饱和度的脂 肪酸酯留在溶液中。选择性吸附的脂肪酸酯的溶剂吸附代表从树脂吸附剂回收后一种酯 的第一步。脂肪酸酯混合物得自天然存在的甘油三酯(如存在于大豆油、棉花子油、红 花油和动物脂中)的醇解作用。Cleary等人的USP 4,495,106介绍了关于使用分子筛和替代物质(如有机酸)从 包括脂肪酸和松香酸的混合物中分离脂肪酸的教导。Cleary等人表述了对于逆流移动床 或SMB逆向流体系的优选。Cleary等人引用Broughton等人的USP 2,985,589并将其引入 作为参考，因其涉及这样的体系的流动的操作原理和顺序。同样参见Cleary等人的USP 4,524,029 οLysenko等人的USP 7,097,770及其同族欧洲专利公开(EP) 1,383,854讨论了使用 粒度超过40微米(μιη)的吸附剂对于甘油三酯混合物(特别是得自植物油的甘油三酯混合物)的固体床吸附分离。吸附剂包括硅石、氧化铝、硅铝、粘土、晶体多孔金属硅酸 盐(如分子筛或沸石)、和网状合成聚合物树脂(如二乙烯基苯交联聚苯乙烯)。该分 离需要使用解吸附物质(例如，能够从吸附剂移除选择性吸附的吸取组分的流体物质)。 Lysenko等人记载可以使用两个或更多个一组的静态床，但优选使用移动床或SMB体系 以实现吸附分离。Lysenko等人在12栏57行 13栏18行描述了脉冲测试设备。USP 5,719,302 (Perrut等人)披露了从包括所述PUFA (S)的进料组合物中回收一 种或多种纯化的聚不饱和脂肪酸(PUFA(s))或PUFA混合物的方法。该方法包括以下步 骤(i)通过(a)固定床色谱法或(b)多级逆流柱分级(其中溶剂是在超临界压力的流体) 来处理组合物，并回收一种或多种PUFA馏分，和(ii)通过模拟连续逆流移动床色谱法， 使在步骤(i)中回收的富含PUFA的馏分经受进一步的分级，并回收一种或多种包括纯化 的PUFA或PUFA混合物的馏分，或(iii)通过模拟连续逆流移动床色谱法(其中在超临 界压力的流体用作洗提液)，使包括所述PUFA(S)的进料组合物经受分级，并回收一种 或多种包括纯化的PUFA或PUFA混合物的馏分。本专利技术的一方面是将包括至少一种第一化合物(既不包含羟基部分也不包含醛 部分)和至少一种第二化合物(包含羟基部分或醛部分中的至少一种)的第一混合物转化 为第二混合物(其第一化合物含量小于第一混合物的第一化合物含量)的方法，所述第 一混合物通过使脂肪、种子油或植物油经受链烷醇解、加氢甲酰化、和任选的氢化的顺 序操作来制备，所述方法包括色谱分离工艺，其选自间歇色谱分离、真实移动床色谱分 离、模拟移动床色谱分离、和一种或多种这类分离的变化或混合，其中将任选地以第一 (或稀释)量的洗提溶剂稀释的所述第一混合物和第二(洗提)量的洗提溶剂进料到方法 中，所述洗提溶剂是至少一种有机溶剂，选自芳族烃、腈、脂族烃、脂族醇、有机酸酯 (例如，乙酸酯，如乙酸乙酯)、醚、和酮，所述方法使用以至少一种色谱介质填装的至 少一个柱或至少一个柱片段，所述色谱介质选自离子交换树脂、硅胶(更通常简单称作“硅石”)、氧化铝、聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚物(其中任选地使如甲基丙烯酸酯等另 外的可共聚单体聚合)、和交联的聚甲基丙烯酸酯，所述洗提溶剂和色谱介质组合来从第 一混合物中有效移除第一化合物的实质部分(substantialportion)。图(Fig.) 1是单柱、多部分SMB设备的示意图。图2是12-部分SMB设备(那些部分归合成四个相等的区域)的概念图表。图3是SMB圆盘式仪器的示意图。图4是用来确定初始SMB运行参数的脉冲测试数据的图解描述，所述初始SMB 运行参数用于从至少一种包括羟基部分的第二化合物(例如，一元醇)中分离至少一种缺 乏羟基部分的第一化合物(例如，棕榈酸酯、硬脂酸酯)。图5是使用457秒的阶跃时间的SMB内部浓度分布曲线的图解描述。图6是使用八分钟(480秒)的阶跃时间的SMB内部浓度分布曲线的图解描述。SMB分离(特别)和流程色谱分离(通常)自然组成了基于(例如)极性差异 或大小差异(例如，分子及其二聚体)的分离。本专利技术披露的SMB分离依赖于第一组分 子和第二组分子之间的极性差异，即一种或一组分子在SMB中的移动速度比另一种或另 一组分子快。基于信息和信念，SMB分离复制间歇分离性能(如在“脉冲测试”或“间歇流程色谱仪”操作中所示例的)，但是是在减少以下至少一种量的情况下复制分离介质的 量、洗提溶剂的量、时间量以及用来实现所给容量的分离的量。SMB分离技术使用吸附剂或填装介质以及洗提溶剂来实现将化合物的混合物分 离成馏分或级分(cuts)，所述馏分或级分各在不同的化合物中富含。例如，当混合物包括 第一化合物和第二化合物的混合物时，一种馏分(称为“第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，用于将包括至少一种第一化合物和至少一种第二化合物的第一混合物转化为第二混合物，所述第一化合物既不包含羟基部分也不包含醛部分，所述第二化合物包含羟基部分或醛部分中的至少一种，所述第二混合物的第一化合物含量小于第一混合物的第一化合物含量，所述第一混合物通过使脂肪、种子油或植物油经受链烷醇解、加氢甲酰化和任选的氢化的顺序操作来制备，所述方法包括色谱分离工艺，其选自间歇色谱分离、真实移动床色谱分离、模拟移动床色谱分离以及一种或多种这类分离的变化或组合，其中将任选地以第一量的洗提溶剂稀释的所述第一混合物和第二量的洗提溶剂进料到所述方法中，所述洗提溶剂是至少一种选自下列溶剂的有机溶剂：芳族烃、腈、脂族烃、脂族醇、有机酸酯、醚、和酮，所述方法使用以至少一种色谱介质填装的至少一个柱或至少一个柱片段，所述色谱介质选自离子交换树脂、硅胶、氧化铝、聚苯乙烯－二乙烯基苯共聚物（其中任选地使另外的可共聚单体聚合），交联的聚甲基丙烯酸酯，所述洗提溶剂和色谱介质组合以便从所述第一混合物中有效移除所述第一化合物的实质部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖恩费斯特，戴维阿伯斯，布鲁斯派诺南，蒂莫西弗兰克，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US