功能离子液体催化异山梨醇连续生产技术

中国科学院过程工程研究所   离子液体与绿色工程研究部

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项目简介

开发了山梨醇高效脱水的功能离子液体催化剂,实现异山梨醇的绿色化、连续化以及规模化制备。完成异山梨醇的公斤级制备放大实验,同时解决了催化剂循环过程中的关键问题。原料转化率>99%,产品收率>79%,产品纯度经第三方鉴定满足国家标准(WS1-(X-379)-2004Z)。催化剂性能超过现有硫酸间歇工艺。

目前已经完成了工艺及流程模拟,正在进行1千吨/年山梨醇脱水制异山梨醇的工艺包开发。技术的落地有望彻底解决传统工艺的环境污染以及生产效率低等问题,降低生产成本,推动异山梨醇作为生物基绿色单体在生物基聚合物材料中实际应用的进程。

应用领域

 

异山梨醇作为平台型生物基工业产品,可广泛应用于生物基聚碳、食品、制药和洗化等领域,具有广泛的应用前景。异山梨醇替代双酚A作为聚合物单体,所形成的聚酯产品在机械强度以及光学性能等方面均优于传统产品。然而异山梨醇传统生产工艺中山梨醇脱水制备异山梨醇采用硫酸催化间歇工艺,污染严重,生产效率低,国内产能不足5万吨/年。以目前PC行业及需求的发展态势,若生物基PC市场占有率达20%,异山梨醇的需求量预计为 64万吨,国内缺口巨大。较低的产量以及高昂的价格限制了异山梨醇在聚酯及其它高附加值材料中的推广及应用。

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图1 硫酸间歇法与离子液体催化连续工艺对比

图2 管式连续化反应装置图

图3 异山梨醇纯品

 

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