本申请涉及叔丁基氢过氧化物的制造方法，其包括以下步骤：ａ）对可再生原料进行发酵并任选地对其进行纯化以产生至少含有丁醇的混合物；ｂ）将所述丁醇脱水为丁烷；ｃ）使所述丁烷转化为异丁烯；ｄ）使所述异丁烯与过氧化氢反应以产生叔丁基氢过氧化物；和ｅ）分离所述叔丁基氢过氧化物。本发明专利技术还涉及含有来自可再生资源的碳原子的叔丁基氢过氧化物、含有所述叔丁基氢过氧化物的组合物，而且涉及所述叔丁基氢过氧化物作为聚合引发剂的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由可再生材料制造叔丁基氢过氧化物、由此获得的叔丁基氢过氧化物、及其用途本专利技术涉及由可再生原材料生产叔丁基氢过氧化物的方法。具体地，本专利技术涉及从由可再生原材料的发酵产生的醇生产叔丁基氢过氧化物的方法，所述可再生原材料优选为植物材料。叔丁基氢过氧化物(TBHP)也称为1，1- 二甲基氢过氧化物或2-氢过氧_2_甲基丙烷，其对应于下式叔丁基氢过氧化物已知其作为聚合引发剂的用途在适当的操作条件(温度、氧化还原条件等)下，叔丁基氢过氧化物断裂以产生自由基，所述自由基在待聚合的化合物的骨架上产生活性部位。叔丁基氢过氧化物还可用作合成其它有机过氧化物如过酸酯、过氧缩醛或过缩醛、二烷基过氧化物或单过氧过碳酸酯的原材料。存在若干条由异丁烯、异丁烷或叔丁醇合成叔丁基氢过氧化物的路线，这些原材料均由化石(石油)来源的非可再生原材料获得。但是，石油资源有限，且石油的开采要求挖掘得越来越深并且在需要复杂设备和在能量方面日益昂贵的方法实施的日益困难的技术条件下。这些制约因素对叔丁基氢过氧化物的生产成本具有直接影响。形成本专利申请基础的问题是提出合成叔丁基氢过氧化物的其它路线。有利地且出人意料地，本专利技术的专利技术人已经实施了由可再生原材料工业化生产叔丁基氢过氧化物的方法。本专利技术方法使得可至少部分地免除化石来源的原材料并用可再生原材料代替它们。根据本专利技术方法获得的叔丁基氢过氧化物具有使得其可用于其中已知实际使用叔丁基氢过氧化物的所有应用、甚至是最苛求的应用的品质。本专利技术的主题为叔丁基氢过氧化物的生产方法，包括以下步骤a)对可再生原材料进行发酵并任选地进行纯化以产生至少含丁醇的混合物；b)对所述丁醇进行脱水以获得丁烯；c)对所述丁烯进行转化以获得异丁烯；d)与过氧化氢反应以产生叔丁基氢过氧化物，e)分离所述叔丁基氢过氧化物。步骤c)之后还可有对所述异丁烯进行水合以获得叔丁醇的步骤；根据该变型，在步骤d)中，叔丁醇与过氧化氢反应。本专利技术的另一主题为可通过本专利技术方法获得的叔丁基氢过氧化物。更通常地，本专利技术的主题为由可再生原材料获得的叔丁基氢过氧化物，即包含可再生来源的碳原子的叔丁基氢过氧化物，即所述可再生来源的碳原子可根据标准ASTM D6866确定。本专利技术的另一主题为叔丁基氢过氧化物及包含叔丁基氢过氧化物的组合物的用途。通过阅读以下说明书，本专利技术的其它主题、方面和特征将显现。根据本专利技术的生产叔丁基氢过氧化物的方法的步骤a)包括使可再生原材料发酵以生成至少含丁醇的混合物。可再生原材料是自然的例如动物或植物的资源，其储备(stock)可在人类规模上以短期重新建立。特别地，对于该储备必须能够像其消耗那样快地使其自身再生。例如，植物材料具有能够被种植而它们的消耗不导致自然资源的明显减少的优点。不同于得自化石材料的材料，可再生原材料含有WC。取自活的(动物或植物的)生物体的所有碳样品实际上是下列三种同位素的混合物12C(占约98. 892% )、13C(约 1.108%)和wC(痕量=IJXlO-ic^ )。活组织的wCz^C之比与大气的相同。在该环境中， 14C以两种主要形式存在二氧化碳(CO2)的形式和有机形式，即结合到有机分子中的碳。在活的生物体中，14CZ^C之比通过新陈代谢保持恒定，因为碳不断地与外部环境进行交换。由于在大气中mC的比例是恒定的，因而只要生物体是活的，生物体中mC的比例就同样地是恒定的，因为生物体吸收该14C至与环境12C相同的程度。平均的之比等于 1. 2 X 10-12。t是稳定的，即在给定样品中的1V原子数随时间是恒定的。wC是放射性的，在样品中的mC原子数随时间(t)减少，其半衰期等于5730年。wC含量从可再生原材料的提取到根据本专利技术的叔丁基氢过氧化物的生产且甚至到所述叔丁基氢过氧化物的使用的结束都是基本上恒定的。因此，材料中wC的存在(不管其量如何)给出关于组成该材料的分子的来源的指示，即它们是否源自可再生原材料而不是源自化石材料。材料中wC 的量可根据标准 ASTM D6866-06 (Standard Test Methods for Determining the Biobased Content of Natural Range Materials Using Radiocarbon and Isotope Ratio Mass Spectrometry Analysis)中所描述的方法之一进行测定。该标准包括三种用于测量由可再生原材料产生的有机碳(称作“生物基碳”)的方法。对于本专利技术的叔丁基氢过氧化物所指示的比例优选根据该标准中所述的质谱法或液体闪烁光谱法测量，且最优选通过质谱法测量。这些测量方法评价样品中的14C/12C同位素之比并且将它们与提供100%标准的生物来源的材料中的14C/12C同位素之比进行比较，以测量样品的有机碳的百分比。优选地，相对于该叔丁基氢过氧化物的碳的总重量，本专利技术的叔丁基氢过氧化物包含超过20重量％、优选超过50重量％的由可再生原材料产生的碳的量。换句话说，叔丁基氢过氧化物可包含至少0. 24X ΙΟ"10重量％的14C,优选至少 0.6X10,重量 ％的 WC。有利地，由可再生原材料产生的碳的量超过60%，优选超过70%，甚至更优选超过 80%。作为可再生原材料，可使用植物材料、动物来源的材料、或者由回收材料(再循环材料)产生的植物或动物来源的材料。作为植物材料，具体地有糖，淀粉以及任何至少含有糖和/或淀粉的植物材料。含有糖的植物材料主要是甘蔗和甜菜；还可提及槭树、椰枣树、桄榔、高粱或龙舌兰；含有淀粉的植物材料主要是谷类和豆类，例如玉米、小麦、大麦、高粱、黑麦、软质小麦、 稻、马铃薯、木薯、甘薯或藻类。在由回收材料产生的材料中，特别可提及包含糖和/或淀粉的植物或有机废弃物。有利地，可使用低品质原材料，例如已经冻结的马铃薯、被霉菌毒素污染的谷物或剩余的甜菜。优选地，可再生原材料为植物材料。作为可再生原材料，还可使用纤维素和/或半纤维素、或者甚至木质素，其在合适的微生物的存在下可转化为包含糖的材料。在这些可再生材料中有麦秆、木材和纸张，其可有利地由回收材料得到。可再生材料的发酵在一种或多种合适的微生物的存在下进行；所述微生物可任选地已天然地、通过化学或物理约束、或遗传地改性，因此其称作突变体。常规地，所使用的微生物为梭状芽孢杆菌(Clostridium)，其有利地为丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)或其突变体。前述列举不是限制性的。在发酵步骤之前还可有借助于纤维素酶或若干纤维素酶的复合物使原材料水解的步骤。发酵通常导致产生产物的混合物；典型地，丁醇的产生伴随着丙酮的产生。因此，有利地，在发酵步骤之后进行分离丁醇的步骤。所述丁醇通常基本上由1- 丁醇组成。该丁醇分离通常在于例如通过非均相共沸蒸馏分离反应的各产物。在该分离之后还可进行用于得到更浓缩形式的丁醇的蒸馏。本专利技术方法的另一优点是其节约能量本专利技术方法的发酵步骤和任选的水解步骤在低温下进行。与提取丁烷或苯的成本相比，它们的能量成本也是低的。该节能还伴随着排放到大气中的(X)2的量的减少。在步骤b)中，使丁醇脱水以获得丁烯；该反应在约120°C的温度下在强酸如硫酸 (H2SO4)本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．含有可再生来源的碳原子的叔丁基氢过氧化物。
【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：瑟奇·哈布，
申请(专利权)人：阿克马法国公司，
类型：发明
国别省市：FR
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