披露了用于從生物質(zhì)衍生的含氧烴（如糖、糖醇、糖化物等）生產(chǎn)多元醇、酮、羧酸、醛以及醇的多種方法，這些方法使用包含鉑、釕以及錫的催化劑。這些方法可以在較低溫度和壓力下進(jìn)行，并且允許無需來自一個外部來源的氫氣即可生產(chǎn)含氧化合物。所生產(chǎn)的含氧化合物適用作工業(yè)化學(xué)制品或用于液體燃料生產(chǎn)的化學(xué)中間物。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)是針對多種催化劑，以及這些催化劑用于將糖、糖醇以及其他碳水化合物轉(zhuǎn)化為較低分子量的含氧化合物(如多元醇、醇、酮、醛以及羧酸)的用途。 進(jìn)旦 冃月^化石燃料的遞增成本和環(huán)境問題已在世界范圍內(nèi)激起了對基于石油的燃料、化學(xué) 制品以及其他產(chǎn)品的替代物進(jìn)行開發(fā)的關(guān)注。生物質(zhì)(從活的或新近活的生物材料衍生的材料)是此種燃料和化學(xué)制品的一類潛在的可再生替代物。促進(jìn)并且維持在工業(yè)領(lǐng)域中使用生物質(zhì)的一項(xiàng)關(guān)鍵挑戰(zhàn)是需要開發(fā)有效的并且環(huán)境友好的用于將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品的技術(shù)。許多生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)令人遺憾地傾向于帶來另外的費(fèi)用，這使得難以與通過使用傳統(tǒng)資源(如化石燃料)制造的產(chǎn)品進(jìn)行競爭。這些成本通常包括在能夠維持極端溫度和高壓的設(shè)備和加工系統(tǒng)方面的資金支出，以及對燃料和反應(yīng)產(chǎn)物(如發(fā)酵生物、酶材料、催化劑以及其他反應(yīng)化學(xué)制品)進(jìn)行加熱所必要的操作成本。一種有希望的技術(shù)是綠色能源系統(tǒng)公司(Virent Energy Systems, Inc.)正在開發(fā)的生物成形 ( BioForming' )平臺。該生物成形平臺是以水相重整(APR)和/或加氫脫氧反應(yīng)與常規(guī)催化加工技術(shù)(包括酸縮合、堿催化的縮合、酸催化的脫水和/或烷基化)的組合為基礎(chǔ)。在操作中，將從生物質(zhì)提取的可溶性碳水化合物引入到生物成形反應(yīng)器中，其中以水作為水性原料。水性碳水化合物原料隨后通過一個或多個APR/加氫脫氧反應(yīng)被轉(zhuǎn)化為反應(yīng)性中間物。一旦形成，則化學(xué)中間物經(jīng)歷進(jìn)一步催化加工，以產(chǎn)生用于汽油、噴氣燃料、柴油或化學(xué)制品的多種烴。生物成形工藝的其他方面描述于美國專利第6，699，457號、第6，964，757號、第6，964，758號以及第7，618，612號(都授予科特賴特(Cortright)等人，并且名稱是“從含氧烴的低溫氫氣制造(Low-Temperature Hydrogen Production fromOxygenated Hydrocarbons)”)；美國專利第6，953, 873號(授予科特賴特等人，并且名稱是“從含氧經(jīng)的低溫經(jīng)制造(Low-Temperature Hydrocarbon Production from OxygenatedHydrocarbons)”)；美國專利第7，767, 867號和美國專利申請第12/834，306號(授予科特賴特，并且名稱是“產(chǎn)生多元醇的方法和系統(tǒng)(Methods and Systems for GeneratingPolyols)”);美國專利申請序號 2008/0216391、2008/0300434 以及 2008/0300435(都授予科特賴特和布洛莫爾(Blommel),并且名稱是“從含氧烴合成液體燃料和化學(xué)制品(Synthesisof Liquid Fuels and Chemicals from Oxygenated Hydrocarbons)，，)；美國專利申請序號2009/0211942 (授予科特賴特，并且名稱是“用于對含氧化合物進(jìn)行重整的催化劑和方法(Catalysts and Methods for Reforming Oxygenated Compounds)，，)；美國專利申請序號2010/0076233 (授予科特賴特等人，并且名稱是“從生物質(zhì)合成液體燃料(Synthesis ofLiquid Fuels from Biomass)”);國際專利申請第PCT/US2008/056330號(授予科特賴特和布洛莫爾，并且名稱是“從含氧烴合成液體燃料和化學(xué)制品(Synthesis of Liquid Fuelsand Chemicals from Oxygenated Hydrocarbons)”);以及共同擁有的共同待決的國際專利申請第PCT/US2006/048030號(授予科特賴特等人，并且名稱是“用于對含氧化合物進(jìn)行重整的催化劑和方法(Catalyst and Methods for Reforming Oxygenated Compounds)，，)中，所有這些文獻(xiàn)都是通過弓I用結(jié)合在此。生物成形工藝中的一個關(guān)鍵步驟是在中等溫度和壓力下轉(zhuǎn)化水溶性碳水化合物以生產(chǎn)用于進(jìn)一步加工或工業(yè)使用的中間化合物的能力。然而，為了商業(yè)上有效，則該工藝必須能夠?qū)⑻妓衔镌限D(zhuǎn)化為必要化合物，并且產(chǎn)率與其他技術(shù)比較起來是經(jīng)濟(jì)的。該工藝還必須從碳水化合物中有效地除去氧 ，但不顯著破壞相應(yīng)碳主鏈。研究者最近已開發(fā)了在氫化和氫解催化材料上使純氫氣與更大生物質(zhì)衍生的多元醇(甘油、木糖醇以及山梨糖醇)和糖(木糖和葡萄糖)進(jìn)行反應(yīng)以產(chǎn)生較低分子量化合物的多種方法。例如，授予韋爾皮(Werpy)等人的美國專利第6，841，085號、第6，677，385號以及第6，479，713號披露了使用一種包含錸(Re)的多金屬催化劑，用于對碳_氧鍵和碳-碳鍵進(jìn)行氫解以生產(chǎn)產(chǎn)物(如丙二醇(PG))的方法。包含Re的催化劑還可以包含Ni、Pd、Ru、Co、Ag、Au、Rh、Pt、Ir、Os 以及 Cu。轉(zhuǎn)化在 140° C 到 250° C 并且更優(yōu)選 170° C到220° C范圍內(nèi)的溫度和600psi到1600psi氫氣之間的氫氣壓力下發(fā)生。達(dá)薩里(Dasari)等人還披露在150° C到260° C范圍內(nèi)的溫度和200psi的氫氣壓力下，在鎳、鈀、鉬、銅以及亞鉻酸銅催化劑上，在存在來自外部來源的氫氣的情況下將甘油氫解為PG。諸位作者報(bào)道了在高于200° C的溫度和200psi的氫氣壓力下，丙二醇的產(chǎn)率隨著水濃度降低和PG選擇性降低而增加。諸位作者進(jìn)一步報(bào)道了鎳、釕以及鈀對于對甘油進(jìn)行氫化不是非常有效。達(dá)薩里，M. A. (Dasari, Μ. A.);凱耶茨姆庫爾，P. -P.(Kiatsimkul, P.-P.);蘇特林，W. R. (Sutterlin, ff. R.);蘇佩斯，G. J. (Suppes, G. J.)將甘油低壓氫角軍為丙二酉享(Low-pressure hydrogenolysis of glycerol to propylene glycol)應(yīng)用催化學(xué)，A :總則(Applied Catalysis, A:General)，281 (1-2)，第 225 頁(2005)。授予蘇佩斯(Suppes)等人的美國專利申請第11/088，603號(公告第US2005/0244312A1號)披露了一種用于將甘油高產(chǎn)率地轉(zhuǎn)化為具有低于200° C的沸點(diǎn)的低級醇的工藝。該工藝涉及在150° C到250° C的溫度下、在I巴到25巴(14. 5psi到363psi)并且優(yōu)選5巴到8巴(72. 5psi到116psi)的壓力范圍下，在鈀、鎳、銠、鋅、銅或鉻催化劑上，經(jīng)由丙酮醇中間物將天然甘油轉(zhuǎn)化為丙二醇。反應(yīng)在存在或不存在氫氣的情況下進(jìn)行，其中氫氣是由外部來源提供的。甘油在包含按重量計(jì)50%或更少的水并且優(yōu)選按重量計(jì)僅5%到15%的水的溶液中進(jìn)行反應(yīng)。無論上述如何，仍然需要更有成本效益的用于使復(fù)雜和更高濃度的碳水化合物原料進(jìn)行反應(yīng)以得到所希望的更低分子量化合物(例如醇、酮、醛、羧酸以及其他多元醇)的催化劑和方法。為了有成本效益，使用的催化劑必須提供有效轉(zhuǎn)化以產(chǎn)生更高本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：迪克·艾倫·納加奇，蘭迪·D·寇特萊特，利薩·卡姆克，伊麗莎白·伍茲，
申請(專利權(quán))人：維仁特公司，
類型：
國別省市：
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