Глицерин как новое сырье для химического производства

9 января 2007

В связи с истощением мировых запасов нефти и другого природного углеводородного сырья практически во всех индустриально развитых странах идут поиски альтернативных источников топлива для удовлетворения запросов энергетики и транспорта. В последнее время популярным стало использование биодизельного топлива, основа химического получения которого заключается в метанолизе растительных масел.

Увеличение производства биодизеля приводит к образованию больших количеств сопутствующего глицерина. Например, даже в США, где метиловые эфиры жирных кислот составляют всего лишь 1–2% от общего производства топлива для дизельных двигателей, количество попутно вырабатываемого глицерина оказывается вполне достаточным для внесения дисбаланса в существующий рынок спиртов. Так, наблюдается существенное перепроизводство глицерина и падение цен на этот трехатомный спирт.

Стоимость сырого глицерина, получаемого в процессе синтеза биотоплива, составляет менее чем 30 центов США за килограмм. Неожиданная доступность этого многоатомного спирта стимулировала многочисленные исследовательские разработки, направленные на превращение глицерина в полупродукты химического производства, ранее получаемые из пропена.

Например, независимо друг от друга фирмы Доу (Dow) и Сольвэй (Solvay) обнародовали свои планы по разработке производства эпихлоргидрина из глицерина. В настоящее время эпихлоргидрин, использующийся в производстве эпоксидных пластических масс, в основном получают взаимодействием аллилхлорида с HOCl с последующей обработкой образующихся дихлоргидринов основанием.

Исследовательская группа из компании Aser SRL под руководством Д. Сиано (D. Siano) разработала и запатентовала способ получения изомерных дихлоргидринов из глицерина. Предлагаемая ими методика основана на взаимодействии глицерина с хлороводородом в присутствие каталитических количеств малоновой кислоты.

В иллюстрирующем примере безводный глицерин и малоновая кислота (8 мольных процентов в пересчете на глицерин) загружаются в реактор и нагреваются до 100 градусов Цельсия. При достижении этой температуры в реактор подается поток газообразного хлороводорода, после чего реакция инициируется. Через час после начала процесса наблюдается полный расход глицерина. Через пять часов после начала реакции выход изомерной смеси дихлоргидринов составляет 76.5% от ожидаемого, остаток преимущественно представляет собой монохлоргидрин.

Источник: Патент WO2006111810