本专利申请要求2005年5月20日提交的专利申请FR 05.05120 和专利申请EP 05104321.4的优先权，以及2005年11月8日提交 的临时美国专利申请60/734659、60/734627、60/734657、60/734658、 60/734635、60/734634、60/734637和60/734636的优先权，以上所 有申请的内容结合于此作为参考。
本发明涉及氯醇(氯代醇)的制备方法。更具体而言本发明涉 及通过多羟基脂肪烃和氯化剂反应制备氯醇的方法。
氯醇是制备环氧化物的反应中间体。例如，二氯丙醇是制备表 氯醇和环氧树脂的反应中间体(Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology，Fourth Edition，1992，Vol.2，page 156，John Wiley & Sons，Inc.)。
根据已知的方法，特别是通过将烯丙基氯次氯化、将烯丙醇氯 化和将甘油氢氯化可以获得二氯丙醇。后一种方法的优点在于，二 氯丙醇可由化石原料或可再生原料为起始原料制得，而且已经知 道，尽管能够从天然的石化资源获得化石原料，如石油、天然气或 煤炭，但是这种资源受到例如其地球资源的可用量的限制。
国际专利申请WO 2005/021476描述了通过甘油与气态氯化氢 在作为催化剂的乙酸存在下反应制备二氯丙醇的方法。含有生成的 二氯丙醇、反应的水和残存氯化氢的混合物通过蒸馏分离。SOLVAY SA的申请WO 2005/054167描述了一种通过甘油与氯化氢在另一种 催化剂如己二酸存在下反应而制备二氯丙醇的方法。水、二氯丙醇 和氯化氢的混合物同样通过蒸馏分离。在这两种方法中，氯化氢在 馏出物中的存在可以是该反应剂损失之源以及与潜在的腐蚀性液 相的存在相关的腐蚀问题之源。
本发明的目的在于提供一种不表现出这些缺点的氯代醇或氯 醇制备方法。
因此，本发明提供一种由多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或 其混合物与氯化剂在反应器中反应制备氯醇的方法，其中供给反应 器一种或多种液体物流，该液体物流含有多羟基脂肪烃、多羟基脂 肪烃的酯或其混合物相对于引入反应器的液体物流总重量低于 50％(重量)。
液体物流含有多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或其混合物相 对于引入反应器的该液体物流总重量经常低于40％(重量)，常见 的是低于30％(重量)，特别是低于20％(重量)，更特别地低于 10％(重量)。
根据本发明用于制备氯醇的方法，优选包括以下步骤：
(a)多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或其混合物与氯化剂 反应，以便获得至少一种含有氯醇、水和氯化剂的混合物；
(b)将在步骤(a)中生成的混合物的至少一部分取出；
(c)对在步骤(b)中取出的部分进行蒸馏和/或汽提操作，其 中加入多羟基脂肪烃以便从在步骤(b)中取出的部分中分离出含 水和氯醇的混合物，与在步骤(b)中取出的部分相比，该混合物 具有降低的氯化剂含量。
本发明人发现，向步骤(c)加入多羟基脂肪烃，除其他的优 点之外还获得了以下优点：
(1)维持步骤(a)的混合物中的氯化剂，同时提高生成氯醇 的反应产率；
(2)通过降低蒸馏和/或汽提塔的水的回流，获得了等价分离 效率的效能增益；
(3)在来自步骤(c)的混合物的浓缩后获得的液相的腐蚀性 降低。
术语“多羟基脂肪烃”是指含有至少两个连接于两个不同饱和 碳原子的羟基的烷烃。多羟基脂肪烃可以含有，但不限于，2～60 个碳原子。
带有羟基官能团(OH)的多羟基脂肪烃上的每个碳原子具有 至多一个OH基团，并且必须是sp3杂化。带有OH基团的碳原子 可以是伯碳、仲碳或叔碳。本发明中使用的多羟基脂肪烃必须含 有至少两个带有OH基团的sp3杂化碳原子。多羟基脂肪烃包括任 何含有邻二醇(1，2-二醇)或邻三醇(1，2，3-三醇)的烃，包括这些 重复单元的更多的邻位或相邻次序。多羟基脂肪烃的定义也包括， 例如，一种或多种1，3-、1，4-、1，5-和1，6-二醇官能团。多羟基脂肪 烃也可以是聚合物如聚乙烯醇。例如，偕二醇(同碳二醇，geminal diol)就排除在这类多羟基脂肪烃之外。
多羟基脂肪烃可以含有芳香部分或杂原子，包括，例如，卤素、 硫、磷、氮、氧、硅和硼类杂原子，及其混合物。
能够用于本发明的多羟基脂肪烃包括，例如，1，2-乙二醇(乙 二醇)、1，2-丙二醇(丙二醇)、1，3-丙二醇、1-氯-2，3-丙二醇(氯丙 二醇)、2-氯-1，3-丙二醇(氯丙二醇)、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、环 己二醇、1，2-丁二醇、1，2-环己烷二甲醇、1，2，3-丙三醇(也称为“甘 油”或“丙三醇”)，及其混合物。优选用于本发明的多羟基脂肪烃 包括，例如，1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、氯丙二醇和 1，2，3-丙三醇，及其至少两种的混合物。更优选用于本发明的多羟基 脂肪烃包括，例如，1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、氯丙二醇和1，2，3-丙 三醇，及其至少两种的混合物。1，2，3-丙三醇或甘油是最优选的。
多羟基脂肪烃的酯可以存在于多羟基脂肪烃中，和/或可以在制 备氯醇的工艺中产生，和/或可以在制备氯醇工艺之前制备。多羟基 脂肪烃酯的实例包括乙二醇单乙酸酯、丙二醇单乙酸酯、甘油单乙 酸酯、甘油单硬脂酸酯、甘油二乙酸酯及其混合物。
本文所用的术语“氯醇”是用于描述含有连接于不同饱和碳原 子的至少一个羟基基团和至少一个氯原子的化合物。含有至少两个 羟基基团的氯醇也属于多羟基脂肪烃。因此，起始原料和反应的产 物都可以是氯醇。在这种情况下，“产物”氯醇比起始的氯醇进行 了更多的氯化，换而言之，比起始氯醇具有更多的氯原子和更少的 羟基。优选的氯醇是氯乙醇、氯丙醇、氯丙二醇、二氯丙醇及其至 少两种的混合物。二氯丙醇是特别优选的。更特别优选的氯醇是2- 氯乙醇、1-氯丙-2-醇、2-氯丙-1-醇、1-氯丙-2，3-二醇、2-氯丙-1，3- 二醇、1，3-二氯丙-2-醇、2，3-二氯丙-1-醇及其至少两种的混合物。
在根据本发明的方法中，多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或 其混合物可以从化石原料或可再生原料为起始原料获得，优选由可 再生原料作为起始原料获得。
例如，所谓化石原料是指由石化天然资源如石油、天然气和煤 炭的加工而所获得的原料。在这些原料中优选含有2个和3个碳原 子的有机化合物。当多羟基脂肪烃为甘油时，则特别优选烯丙基氯、 烯丙醇和“合成”甘油。所谓“合成”甘油是指通常由石化资源获 得的甘油。当多羟基脂肪烃为乙二醇时，乙二醇和“合成”乙二醇 是特别优选的。所谓“合成”乙二醇是指通常由石化资源获得的乙 二醇。当多羟基脂肪烃是丙二醇时，则特别优选丙二醇和“合成” 丙二醇。所谓“合成”丙二醇是指通常由石化资源获得的丙二醇。
所谓可再生原料是指由可再生的天然资源加工而获得的原料。 在这些物质中，优选“天然”乙二醇、“天然”丙二醇和“天然” 甘油。“天然”乙二醇、丙二醇和甘油是例如采用热化学方法由糖 类转化而获得的，对于这些糖类，可由的生物质作为起始原料获得， 如在“Industrial Bioproducts：Today and Tomorrow”Energetics， Incorporated for the U.S.Department of Energy，Office of Energy Efficiency and Renewable Energy，Office of the Biomass Program，July 2003，第49页，第52～56页所描述的。例如，这些方法中的一种是 对通过葡萄糖热化学转化获得的山梨醇进行催化加氢裂解。例如， 另一种方法是对通过木糖氢化获得的木糖醇进行催化氢解。木糖可 以例如通过玉蜀黍蛋白纤维中存在的半纤维素水解获得。“天然甘 油”或“由可再生原料获得的甘油”尤其是指在生物柴油的生产期 间获得的甘油或在动物或植物油或脂肪通常在诸如皂化、酯交换或 水解反应的转化期间获得的其他的甘油。
在能够用于制备天然甘油的油中，可以提及的是任何的普通 油，如棕榈油、棕榈仁油、椰子油、巴巴苏油、陈的或新鲜(低芥 子酸)菜籽油、葵花籽油、玉米油、蓖麻油和棉籽油、花生油、豆 油、亚麻籽油和海甘蓝油，以及由例如通过遗传改性或杂交获得的 向日葵植物或菜籽植物获得的所有油。
也可采用用过的煎炸油、各种动物油，如鱼油、牛脂、猪油以 及甚至是粗油(graisses d′équarrissage)。
在所使用的油中也可以是通过例如聚合或低聚方式部分改性 的油，例如，亚麻籽油和葵花籽油以及开花植物油(blown vegetable oils)的“熟油(聚合油，stand oil)”。
特别合适的甘油可以在动物脂肪的转化期间获得。另一种特别 合适的甘油可以在生物柴油的生产期间获得。第三种非常合适的甘 油可以在多相催化剂存在下通过酯交换进行的动物或植物的油或 脂肪转化时获得，如文献FR 2752242、FR 2869612和FR 2869613 中所描述的。更具体而言，多相催化剂选自铝和锌的混合氧化物， 锌和钛的混合氧化物，锌、钛和铝的混合氧化物，以及铋和铝的混 合氧化物，多相催化剂采用固定床的形式。该后一种方法可以是用 于生产生物柴油的方法。
在根据本发明的用于制备氯醇的方法中，多羟基脂肪烃可以是 如以SOLVAY SA的名义与本申请同日提交的题目为“Process for preparing chlorohydrin by converting polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons”专利申请中所描述的，该申请的内容结合于此作为 参考。
特别提及的是一种用于制备氯醇的方法，其中与氯化剂反应的 多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或其混合物的总金属含量(以元 素形式表示)大于或等于0.1μg/kg且小于或等于1000mg/kg。
根据本发明的方法中，优选使用由可再生原料为起始原料获得 的甘油、甘油酯或其混合物。
在根据本发明的用于制备氯醇的方法中，多羟基脂肪烃、多羟 基脂肪烃的酯或其混合物可以是粗产物或纯化产物，如在SOLVAY SA的申请WO 2005/054167第2页8行至第4页第2行的具体描述。 在根据本发明的用于制备氯醇的方法中，多羟基脂肪烃、多羟基脂 肪烃的酯或其混合物可以是其碱金属和/或碱土金属含量小于或等 于5g/kg的多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或其混合物，如以 SOLVAY SA名义与本申请同日提交的名为“Process for preparing a chlorohydrin by chlorinating a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon”的申请所描述的，该申请的内容结合于此作为参考。 碱金属可以选自锂、钠、钾、铷和铯，而碱土金属可以选自镁、钙、 锶和钡。
在根据本发明的方法中，多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或 其混合物的碱金属或碱土金属的含量小于或等于5g/kg，经常小于 或等于1g/kg，更尤其小于0.5g/kg，而在某些情况下小于或等于 0.01g/kg。丙三醇中的碱金属和/或碱土金属的含量通常大于或等于 0.1μg/kg。
在根据本发明的方法中，碱金属通常是锂、钠、钾和铯，经常 是钠和钾，更常见的是钠。
在根据本发明的用于制备氯醇的方法中，多羟基脂肪烃、多羟 基脂肪烃的酯或其混合物的锂含量通常小于或等于1g/kg，经常小 于或等于0.1g/kg，更尤其小于或等于2mg/kg。该含量通常大于或 等于0.1μg/kg。
在根据本发明的方法中，多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或 其混合物的钠含量通常小于或等于1g/kg，经常小于或等于0.1g/kg， 更尤其小于或等于2mg/kg。该含量通常大于或等于0.1μg/kg。
在根据本发明的方法中，多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或 其混合物的钾含量通常小于或等于1g/kg，经常小于或等于0.1g/kg， 更尤其小于或等于2mg/kg。该含量通常大于或等于0.1μg/kg。
在根据本发明的方法中，多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或 其混合物的铷含量通常小于或等于1g/kg，经常小于或等于0.1g/kg， 更尤其小于或等于2mg/kg。该含量通常大于或等于0.1μg/kg。
在根据本发明的方法中，多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或 其混合物的铯含量通常小于或等于1g/kg，经常小于或等于0.1g/kg， 更尤其小于或等于2mg/kg。该含量通常大于或等于0.1μg/kg。
在根据本发明的方法中，碱土金属元素通常是镁、钙、锶和钡， 经常是镁和钙，而更常见的是钙。
在根据本发明的方法中，多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或 其混合物的镁含量通常小于或等于1g/kg，经常小于或等于0.1g/kg， 更尤其小于或等于2mg/kg。该含量通常大于或等于0.1μg/kg。
在根据本发明的方法中，多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或 其混合物的钙含量通常小于或等于1g/kg，经常小于或等于0.1g/kg， 更尤其小于或等于2mg/kg。该含量通常大于或等于0.1μg/kg。
在根据本发明的方法中，多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或 其混合物的锶含量通常小于或等于1g/kg，经常小于或等于0.1g/kg， 更尤其小于或等于2mg/kg。该含量通常大于或等于0.1μg/kg。
在根据本发明的方法中，多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或 其混合物的钡含量通常小于或等于1g/kg，经常小于或等于0.1g/kg， 更尤其小于或等于2mg/kg。该含量通常大于或等于0.1μg/kg。
在根据本发明的方法中，碱金属和/或碱土金属通常以盐的形式 存在，经常是以氯化物、硫酸盐及其混合物的形式存在。氯化钠经 常是最经常遇到的。
在根据本发明的用于制备氯醇的方法中，氯化剂可以是如 SOLVAY SA的申请WO 2005/054167第4页第25行至第6页第2 行描述的。
在根据本发明的用于制备氯醇的方法中，氯化剂可以是氯化 氢，如SOLVAY SA的申请WO 2005/054167第4页第30行至第6 页第2行描述的。
氯化氢可以来自有机氯化合物的热解工艺，例如，来自于氯乙 烯的生产，来自于生产4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯(亚甲基二苯基 -4，4-二异氰酸酯，MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)的工艺，来自 于金属浸酸工艺，或来自于无机酸如硫酸或磷酸与金属氯化物如氯 化钠、氯化钾或氯化钙的反应。
在根据本发明用于制备氯醇的方法的一个优选具体实施方式 中，氯化剂是气态氯化氢或氯化氢水溶液，或该两种的组合。
在根据本发明用于制备氯醇的方法中，氯化氢可以是氯化氢水 溶液或可以优选是无水氯化氢，由用于生产烯丙基氯的设备和/或用 于生产氯甲烷的设备和/或氯解设备和/或用于氯化合物的高温氧化 设备制得，正如以SOLVAY SA的名义与本申请同日提交的题名为 “Process for preparing a chlorohydrin by reacting a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon with a chlorinating agent”的申请中所描述，其 内容结合于此作为参考。
尤其提及的是由多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或其混合物 与氯化剂制备氯醇的方法，其中氯化剂含有以下物质的至少一种： 氮(气)、氧(气)、氢(气)、氯气、有机烃化合物、有机卤素化 合物、有机含氧化合物以及金属。
尤其提及的是，有机烃化合物选自饱和或不饱和脂肪烃和芳烃 及其混合物。
尤其提及的是，不饱和脂肪烃选自乙炔、乙烯、丙烯、丁烯、 丙二烯、丙炔及其混合物，饱和脂肪烃选自甲烷、乙烷、丙烷、丁 烷及其混合物，以及芳烃是苯。
尤其提及的是，有机卤素化物是有机氯化合物，其选自氯甲烷、 氯乙烷、氯丙烷、氯丁烷、氯乙烯、偏氯乙烯、一氯丙烯、全氯乙 烯、三氯乙烯、氯丁二烯、氯苯及其混合物。
尤其提及的是，有机卤素化物是有机氟化合物，其选自氟代甲 烷、氟代乙烷、氟乙烯、偏氟乙烯及其混合物。
尤其提及的是，有机含氧化合物选自醇、氯醇、含氯醚及其混 合物。
尤其提及的是，金属选自碱金属、碱土金属、铁、镍、铜、铅、 砷、钴、钛、镉、锑、汞、锌、硒、铝、铋及其混合物。
尤其更要提及的是一种方法，其中，氯化剂至少部分地由用于 制备烯丙基氯的工艺和/或用于制备氯甲烷的工艺和/或氯解工艺和/ 或在用于大于或等于800℃的温度下氧化含氯化合物的工艺来获 得。
在根据本发明的用于制备氯醇的方法的一个特别有利的具体 实施方式中，氯化氢是氯化氢水溶液而不含有气态氯化氢。
在根据本发明制备氯醇的方法中，多羟基脂肪烃、多羟基脂肪 烃的酯或其混合物与氯化剂的反应可以在如SOLVAY SA的申请 WO 2005/054167第6页3～23行所描述的反应器中进行。
尤其提及的是，制成或涂敷设备的物质是在反应条件下耐氯化 剂特别是氯化氢腐蚀的。尤其更加提及的是，设备是由搪瓷钢 (enamelled steel)或由钽制成的。
在根据本发明的用于制备氯醇的方法中，多羟基脂肪烃、多羟 基脂肪烃的酯或其混合物与氯化剂的反应可以在由如以SOLVAY SA的名义与本申请同日提交的题名为“Process for preparing a chlorohydrin in corrosion-resistant apparatus”的申请所描述的耐氯化 剂的物质制成或涂敷的设备中进行，该申请的内容结合于此作为参 考。
尤其提及的是，制备氯醇的方法包括如下的步骤：在一个步骤 中，将多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或其混合物与含有氯化氢 的氯化剂反应；并进行至少一个其他步骤，该步骤是在用实现该步 骤的条件下、在耐氯化剂腐蚀的物质制成或涂敷的设备中进行的。 尤其更要提及的是诸如搪瓷钢、金和钽的金属材料以及诸如高密度 聚乙烯、聚丙烯、聚(偏氟乙烯)、聚四氟乙烯、全氟烷氧基烷烃 和聚(全氟丙基乙烯醚)、聚砜和聚硫化物(多硫化物，polysulphide) 以及非浸渍的石墨和浸渍的石墨的非金属材料。
在根据本发明的制备氯醇的方法中，多羟基脂肪烃、多羟基脂 肪烃的酯或其混合物与氯化剂的反应可以在如以SOLVAY SA的名 义与本申请同日提交的题名为“Continuous Process for Preparing Chlorohydrins”的申请所描述的反应混合物中进行，该申请的内容 结合于此作为参考。
尤其提到的是，一种生产氯醇的连续方法，其中多羟基脂肪烃、 多羟基脂肪烃的酯或其混合物与氯化剂和有机酸在液体反应介质 中进行反应，该反应介质的稳定状态下的组成包含多羟基脂肪烃和 多羟基脂肪烃的酯，其含量总和以多羟基脂肪烃的摩尔数表示，大 于1.1mol％且小于或等于30mol％(基于液体反应介质有机部分的 百分数)。
液体反应介质的有机部分包括液体反应介质的所有有机化合 物，换句话说，是其分子含有至少一个碳原子的化合物。
在根据本发明的用于制备氯醇的方法中，多羟基脂肪烃、多羟 基脂肪烃的酯或其混合物与氯化剂的反应可以在如SOLVAY SA的 申请WO 2005/054167第6页28行至第8页第5行所描述的催化剂 存在下进行。
尤其提及的是基于高于或等于200℃的大气沸点的羧酸或羧酸 衍生物，尤其是己二酸和己二酸的衍生物的催化剂。
在根据本发明的用于制备氯醇的方法中，多羟基脂肪烃、多羟 基脂肪烃的酯或其混合物与氯化剂的反应可以在如SOLVAY SA的 申请WO 2005/054167第8页第6行至第10页第10行所描述的催 化剂浓度、温度和压力下以及停留时间内进行。
尤其提及的是，温度为至少20℃而且不超过160℃，压力为至 少0.3bar而且不超过100bar，停留时间为至少1h而且不超过50h。
在根据本发明的用于制备氯醇的方法中，多羟基脂肪烃、多羟 基脂肪烃的酯或其混合物与氯化剂的反应可以在如SOLVAY SA的 申请WO 2005/054167第11页第12行至第36行所描述的溶剂存在 下进行。
尤其提及的是，有机溶剂例如为氯化有机溶剂，醇，酮，酯或 醚，以及与多羟基脂肪烃混溶的非水溶剂如氯乙醇、氯丙醇、氯丙 二醇、二氯丙醇、二噁烷、苯酚、甲酚和氯丙二醇与二氯丙醇的混 合物，或如多羟基脂肪烃低聚物至少部分氯化和/或至少部分酯化的 反应重质产物(heavy product)。
在根据本发明的制备氯醇的方法中，多羟基脂肪烃、多羟基脂 肪烃的酯或其混合物与氯化剂的反应可以在含有除多羟基脂肪烃 以外的重质化合物(heavy compound)的液相存在下进行，如以 SOLVAY SA的名义与本申请同日提交的题名为“Process for preparing a chlorohydrin in a liquid phase”的申请所描述的，该申请 内容结合于此作为参考。
尤其提及的是，一种用于制备氯醇的方法，其中多羟基脂肪烃、 多羟基脂肪烃的酯或其混合物与氯化剂的反应在含有除多羟基脂 肪烃之外、而且在1bar绝对压力下的沸点超过氯醇在1bar绝对压 力下的沸点至少15℃的重质化合物的液相存在下进行。
在根据本发明的制备氯醇的方法中，多羟基脂肪烃、多羟基脂 肪烃的酯或其混合物与氯化剂的反应优选在液体反应介质中进行。 液体反应介质可以是单相或多相介质。
液体反应介质包括所有在反应温度下溶解或分散的固体化合 物、溶解或分散的液体化合物以及溶解或分散的气体化合物。
反应介质含有反应物，催化剂，溶剂，存在于反应物、溶剂和 催化剂中的杂质，反应中间体，该反应的产物和副产物。
所谓反应物是指多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯和氯化剂。
在存在于多羟基脂肪烃中的杂质之中，要提及的是羧酸、羧酸 盐、脂肪酸与多羟基脂肪烃的酯、用于酯交换的醇与脂肪酸的酯、 以及无机盐如碱金属或碱土金属的硫酸盐和氯化物。
当多羟基脂肪烃是甘油时，在甘油中可以提及的杂质包括羧 酸，羧酸盐，脂肪酸酯如甘油单酸酯、甘油二酸酯和甘油三酸酯， 脂肪酸与用于酯交换的醇的酯，以及无机盐如碱金属或碱土金属的 硫酸盐和氯化物。
在反应中间体中可以提及的是多羟基脂肪烃的单氯醇及其酯 和/或聚酯，多羟基脂肪烃的酯和/或聚酯，以及多氯醇的酯。
当氯醇是二氯丙醇时，可以提及的反应中间体包括甘油单氯醇 及其酯和/或聚酯，甘油的酯和/或聚酯，以及二氯丙醇的酯。
因此，在每一种情况下，多羟基脂肪烃的酯可以是反应物、多 羟基脂肪烃的杂质、或反应中间体。
所谓反应的产物是指氯醇和水。水可以是在氯化反应中生成的 水和/或引入该工艺的水，例如，通过多羟基脂肪烃和/或氯化剂引 入的水，如SOLVAY SA的申请WO 2005/054167第2页的第22行 至28行到第3页20行至25行、第5页第7行至31行以及第12 页第14行至19行所描述的。
在副产物之中可以提及的是，例如，多羟基脂肪烃的部分氯化 和/或酯化的低聚物。
当多羟基脂肪烃是甘油时，可以提到的副产物包括，例如，甘 油的部分氯化和/或酯化的低聚物。
反应中间体和副产物可以在本方法的不同步骤中生成，诸如， 例如，在氯醇的制备步骤期间和氯醇的分离步骤期间。
因此，液体反应介质可以含有多羟基脂肪烃，在溶液或以鼓泡 形式分散的氯化剂，催化剂，溶剂，存在于反应物、溶剂和催化剂 中的杂质如溶解的或固体状的盐，例如，反应中间体、反应的产物 和副产物。
根据本发明的用于制备氯醇的方法可以以间歇模式或连续模 式进行。优选以连续模式实施所有的步骤。
根据本发明的方法的步骤(a)、(b)和(c)可以以间歇式或 连续式进行。所有的步骤都优选以连续模式进行。
在根据本发明的方法中，从反应混合物中分离出氯醇和其他化 合物可以根据如SOLVAY SA的申请WO 2005/054167第12页第1 行至第16页的第35行和第18页第6行至第13行所描述的方法进 行。这些其他的化合物是上面所提及的，包括未消耗的反应物、存 在于反应物中的杂质、催化剂、溶剂、反应中间体、水和反应的副 产物。
尤其可以提及的是，分离过程是通过在氯化剂损失最小的条件 下的水/氯醇/氯化剂混合物的进行共沸蒸馏而进行的，接着通过倾 析分离氯醇。
在根据本发明的制备氯醇的方法中，从反应混合物中分离出氯 醇和其他化合物可以根据以SOLVAY SA的名义于2005年5月20 日提交的专利申请EP 05104321.4描述的方法进行，该专利申请的 内容结合于此作为参考。尤其提及的是，分离方法包括至少一个旨 在从液相中除去盐的分离操作。
尤其提及的是，通过多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或其混 合物与氯化剂反应制备氯醇的方法，其中，所使用的多羟基脂肪烃、 多羟基脂肪烃的酯或其混合物含有至少一种固体状的或溶解的金 属盐，该方法包括旨在去除金属盐部分的分离操作。更尤其提及的 是通过多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或其混合物与氯化剂反应 制备氯醇的方法，其中，所使用的多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的 酯或其混合物含有至少一种氯化物和/或硫酸钠和/或硫酸钾，其中 旨在除去金属盐部分的分离操作是过滤操作。也尤其提及的是制备 氯醇的方法，其中，(a)将多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或其 混合物在反应混合物中与氯化剂进行反应；(b)将至少含水和氯醇 的反应混合物的一部分连续地或周期性地移出；(c)将步骤(b) 获得的部分中的至少一部分引入蒸馏步骤；以及(d)蒸馏步骤的 回流比通过向所述蒸馏步骤提供水而进行控制。尤其提及的是用于 制备氯醇的方法，其中，(a)多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或 其混合物在反应混合物中与氯化剂进行反应；(b)将至少含水和氯 醇的反应混合物的一部分连续地或周期性地移出；(c)将步骤(b) 获得的部分中至少一部分引入蒸馏步骤，在此蒸馏步骤中，引入该 蒸馏步骤的部分中的氯化氢浓度与水浓度之比小于在蒸馏温度和 压力下的二元共沸氯化氢/水组合物中的氯化氢/水浓度之比。
在根据本发明的用于制备氯醇的方法中，从将多羟基脂肪烃氯 化的反应混合物中分离出氯醇和其他化合物，可以根据以SOLVAY SA的名义与本申请同日提交的题名为“Process for preparing a chlorohydrin”的申请中描述的方法进行，该申请的内容结合于此作 为参考。
尤其提及的是包括以下步骤的用于制备氯醇的方法：(a)多羟 基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或其混合物与氯化剂和有机酸反应， 以便获得含有氯醇、氯醇酯的混合物；(b)将步骤(a)中所获得 的混合物的至少一部分在步骤(a)之后进行一种或多种处理，以 及(c)向在步骤(a)之后的步骤中的至少一个步骤加入多羟基脂 肪烃，以使其在高于或等于20℃的温度下与氯醇的酯反应，以便至 少部分地生成多羟基脂肪烃的酯。更特别提及的是其中多羟基脂肪 烃是甘油而且氯醇是二氯丙醇的方法。
在根据本发明的制备氯醇的方法中，从多羟基脂肪烃氯化反应 混合物中分离出氯醇和其他化合物，可以根据以SOLVAY SA的名 义与本申请同日提交的题名为“Process for converting polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons into chlorohydrins”的申请中 描述的方法进行，该申请的内容结合于此作为参考。特别值得一提 的是包括以下步骤的制备氯醇的方法：(a)多羟基脂肪烃、多羟基 脂肪烃的酯或其混合物与氯化剂反应，以便获得一种含有氯醇、氯 醇酯和水的混合物；(b)将步骤(a)中所获得的混合物的至少一 部分进行蒸馏和/或汽提处理，以便获得到浓缩有水、氯醇和氯醇酯 的部分；以及(c)将在步骤(b)中获得的部分的至少一部分在至 少一种添加剂存在下进行分离操作，以便获得浓缩有氯醇和氯醇酯 并且水含量不到40％(重量)的部分。
更具体而言，分离操作是倾析法。
在根据本发明的制备氯醇的方法中，反应混合物的其他化合物 的分离与处理可以根据在以SOLVAY SA的名义与本申请同日提交 的题名为“Process for preparing a chlorohydrin by chlorinating a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon”的申请中描述的方法进行。 优选的处理方法是把反应副产物的一部分进行高温氧化。
要提及的是包括以下步骤的用于制备氯醇的方法：(a)其碱金 属和/或碱土金属含量低于或等于5g/kg的多羟基脂肪烃、多羟基脂 肪烃的酯或其混合物，与氯化剂和有机酸进行反应，以便获得至少 含有氯醇和副产物的混合物；(b)将在步骤(a)中所获得的混合 物的至少一部分进行在步骤(a)之后的一种或多种处理；以及(c) 在步骤(a)之后的步骤中的至少一个步骤是在高于或等于800℃的 温度下进行的氧化作用。更特别提及的是一种方法，其中，在随后 的步骤中，将在步骤(a)中获得的混合物一部分的移出，并且在 移出的过程中在高于或等于800℃的温度下对该部分进行氧化。也 特别提及的是一种方法，其中步骤(b)的处理是的分离操作，其 选自相分离、过滤、离心、萃取、洗涤、蒸发、汽提、蒸馏、以及 吸附操作或这些操作中至少两种的组合。
在根据本发明的方法中，步骤(b)中取出的部分中的氯化剂 含量一般大于或等于0.035％(重量)，优选大于或等于0.35％(重 量)而且尤其优选大于或等于3.5％(重量)。该含量一般小于或等 于30％(重量)，优选小于或等于20％(重量)，而且特别优选小于 或等于10％(重量)。氯化剂优选是氯化氢。
在根据本发明的方法中，步骤(b)中取出的部分中的氯化剂 含量一般小于在蒸馏和/或汽提温度和压力下的二元共沸氯化剂/水 组合物中的氯化剂浓度。氯化剂优选为氯化氢。当氯化剂是氯化氢 时，则步骤(b)中取出部分中的氯化剂与水之间的含量之比小于 蒸馏和/或汽提温度和压力下的二元共沸氯化剂/水组合物中的氯化 剂与水之间的含量之比。
所谓汽提是指通过不溶解该物质的物质蒸汽带走该物质的分 离操作。所谓蒸馏是指由所要分离的物质从液态直接转变为气态， 并接着对所获得的蒸汽进行冷凝。蒸馏优选分馏，换而言之，对连 续冷凝的蒸汽进行一系列的蒸馏。
在根据本发明的方法中，步骤(c)中分离的混合物中的氯化 剂含量与步骤(b)中取出的部分中的氯化剂含量之比一般小于或 等于0.95，特别是小于或等于0.70，最常见的是小于或等于0.5。 氯化剂优选是氯化氢。
根据本发明的方法的步骤(c)一般在大于或等于50℃的温度 下进行，经常在大于或等于70℃的温度下进行，而且最常见的是在 大于或等于90℃的温度下进行。该温度一般小于或等于180℃，经 常小于或等于150℃，尤其是小于或等于120℃。
根据本发明的方法的步骤(c)一般在大于或等于0.1bar的压 力下进行，经常在大于或等于0.5bar的压力下进行，而更特别地在 大于或等于0.9bar的压力下进行。该压力一般小于或等于20bar， 经常小于或等于10bar，在某些情况下小于或等于5bar。
在根据本发明的方法的步骤(c)一般多羟基脂肪烃与步骤(b) 中取出的部分之间的质量比大于或等于0.02的情况下进行，经常大 于或等于0.05，尤其是大于或等于0.1。该质量比一般小于或等于2， 经常小于或等于1。
根据本发明方法的步骤(c)可以在任何容器诸如，例如，蒸 馏和/或汽提塔中回流进行。该塔可以是任何类型的，通常包括至少 一个用于在步骤(b)中取出的部分的进料点、至少一个用于多羟 基脂肪烃的进料点、至少一个回流进料点以及至少一个位于回流进 料点下方的理论塔板。
蒸馏或汽提塔可以设置在相对于反应器的任何位置，根据本发 明的方法的步骤(a)在该反应器中完成。
在汽提操作的情况下，汽提气体可以是对氯醇呈惰性的任何气 体诸如，例如，水蒸汽、空气、氮气或二氧化碳。
在第一种构造中，塔设置在反应器的上方，根据本发明的方法 的步骤(a)在该反应器中进行。在这种情况下，则在步骤(b)中 取出的部分是与步骤(a)的反应所在的液相相接触的气相部分。
在第二种构造中，塔设置为不在容器的上方，根据本发明的方 法的步骤(a)在该容器中进行，但代替的是设置在例如液相分离 回路中。
在根据本发明的方法中，可以在蒸馏塔的任何水平位置将多羟 基脂肪烃加入到步骤(c)中。优选加入到位于回流进料点之下对 应至少1个且至多4个理论塔板的水平位置。
在根据本发明的方法中，当氯醇是氯丙醇时，通常采用含有1- 氯丙-2-醇和2-氯丙-1-醇的异构体化合物的混合物形式。该混合物 通常含有超过1％(重量)的这两种异构体，优选超过5％(重量)， 特别是超过50％(重量)。该混合物通常含有低于99.9％(重量) 的这两种异构体，优选低于95％(重量)，更特别地低于90％(重 量)。该混合物中其他组分可以是来自制备氯丙醇的工艺的化合物， 诸如残留反应物、反应副产物、溶剂以及特别是水。
异构体1-氯丙-2-醇和2-氯丙-1-醇的质量比通常大于或等于 0.01，优选大于或等于0.4。该质量比通常小于或等于99，且优选 小于或等于25。
在根据本发明的方法中，当氯醇是氯乙醇时，一般采用含有2- 氯乙醇异构体化合物的混合物形式。该混合物通常含有超过1％(重 量)的该异构体，优选超过5％(重量)，更特别地超过50％(重量)。 该混合物通常含有低于99.9％(重量)的该异构体，优选低于95％ (重量)，更特别地低于90％(重量)。该混合物中其他组分可以是 来自制备氯乙醇的工艺的化合物，诸如残留反应物、反应副产物、 溶剂以及特别是水。
在根据本发明的方法中，当氯醇是氯丙二醇时，一般采用含有 1-氯丙-2，3-二醇和2-氯丙-1，3-二醇异构体化合物的混合物形式。该 混合物通常含有超过1％(重量)的这两种异构体，优选超过5％(重 量)，更特别地超过50％(重量)。该混合物通常含有低于99.9％(重 量)的这两种异构体，优选低于95％(重量)，更特别地低于90％ (重量)。该混合物中其他组分可以是来自制备氯丙二醇的工艺的 化合物，诸如残留反应物、反应副产物、溶剂以及特别是水。
1-氯丙-2，3-二醇和2-氯丙-1，3-二醇异构体的质量比通常大于或 等于0.01，优选大于或等于0.4。该质量比通常小于或等于99，优 选小于或等于25。在根据本发明的方法中，当氯醇是二氯丙醇时， 一般采用含有1，3-二氯丙-2-醇和2，3-二氯丙-1-醇异构体化合物的混 合物形式。这种混合物通常含有超过1％(重量)的这两种异构体， 优选超过5％(重量)，更特别地超过50％(重量)。该混合物通常 含有低于99.9％(重量)的这两种异构体，优选低于95％(重量)， 更特别是低于90％(重量)。该混合物中其他组分可以是来自制备 二氯丙醇的工艺的化合物，诸如残留反应物、反应副产物、溶剂以 及特别是水。
1，3-二氯丙-2-醇和2，3-二氯丙-1-醇异构体的质量比通常大于或 等于0.01，经常大于或等于0.4，更常见的是大于或等于1.5，优选 大于或等于3.0，更优选大于或等于7.0，而且尤其优选大于或等于 20.0。该质量比通常小于或等于99，而且优选小于或等于25。
在根据本发明的制备氯醇的方法中，多羟基脂肪烃、多羟基脂 肪烃的酯或其混合物与氯化剂的反应是在有机酸作为催化剂存在 下进行。有机酸可以是来自制备多羟基脂肪烃的工艺的产物，或不 是来自该工艺的产物。在后一种情况下，则所讨论的产物可以是用 于催化多羟基脂肪烃与氯化剂反应的有机酸。有机酸也可以是来自 制备多羟基脂肪烃的工艺的有机酸和非来自于制备多羟基脂肪烃 的工艺的有机酸的混合物。
在根据本发明的方法中，多羟基脂肪烃的酯可以来自于在与氯 化剂反应之后的步骤之前、其间或之中的多羟基脂肪烃与有机酸之 间的反应。
在根据本发明的方法中获得的氯醇可以包含含量提高的卤代 酮，尤其是氯丙酮，如以本申请人的名义于2005年5月20日提交 的专利申请FR 05.05120所描述的，该申请内容结合于此作为参考。 通过将在根据本发明方法中获得的氯醇在水存在下进行共沸蒸馏 或如该申请第4页第1行至第6页35行所描述的将氯醇进行脱氯 化氢处理可以降低卤代酮的含量。
尤其提及的是，一种制备环氧化物的方法，其中卤代酮作为副 产物生成，该方法包括至少一个将至少一部分所生成的卤代酮移出 的处理步骤。更尤其提及的是：通过氯醇的脱氯化氢制备环氧化物 的方法，其中，至少一部分氯醇通过将多羟基脂肪烃、多羟基脂肪 烃的酯或其混合物氯化来制备；脱氯化氢处理和通过水/卤代酮混合 物的共沸蒸馏的处理，用于将至少一部分所生成的卤代酮的移出； 以及制备表氯醇的方法，其中所生成卤代酮是氯丙酮。
根据本发明的方法获得的氯醇可以进行脱氯化氢反应，以便生 产环氧化物，如以SOLVAY SA的名义提交的专利申请WO 2005/054167和FR 05.05120所描述的。
本文中所用的术语“环氧化物”用于描述含有至少一个桥接于 碳-碳键的氧的化合物。一般而言，碳-碳键上的碳原子是邻近的， 化合物可以含有除碳原子和氧原子外的原子，如氢原子和卤素。优 选的环氧化物是环氧乙烷、环氧丙烷、缩水甘油、表氯醇。
氯醇的脱氯化氢可以如以SOLVAY SA的名义与本申请同日提 交的题名为“Process for preparing an epoxide starting from a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon and a chlorinating agent”的申 请中所描述的那样进行，该申请的内容结合于此作为参考。
尤其提及的是一种用于制备环氧化物的方法，其中反应混合物 由多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或其混合物与氯化剂之间的反 应产生，该反应混合物含有至少10g氯醇/kg反应混合物，不需要 中间处理就可进行随后的化学反应。
也要提及的是包括以下步骤的用于制备环氧化物的方法：(a) 多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或其混合物与氯化剂和有机酸反 应，以便在含有多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯、水、氯化剂和 有机酸的反应混合物中生成氯醇和氯醇酯，该反应混合物含有至少 10g氯醇/kg反应混合物；(b)对步骤(a)中所获得的混合物的至 少一部分在步骤(a)之后的步骤中进行一种或多种处理，该部分 与步骤(a)获得的反应混合物具有相同的组成；以及(c)向步骤 (a)之后的步骤中的至少一个步骤加入碱性物质，以便至少部分 地与氯醇、氯醇酯、氯化剂和有机酸反应，以生成环氧化物和盐。
根据本发明的用于制备氯醇的方法，可以整合到制备环氧化物 的整体设计中，如以SOLVAY SA的名义与本申请同日提交的题名 为“Process for preparing an epoxide starting from a chlorohydrin”的 申请所描述的，该申请的内容结合于此作为参考。
尤其提及的是一种用于制备环氧化物的方法，其包括至少一个 纯化所生成的环氧化物的步骤，该环氧化物至少部分地由对氯醇进 行脱氯化氢的方法来制备，而该氯醇至少部分地由将多羟基脂肪 烃、多羟基脂肪烃的酯或其混合物氯化的方法来制备。
当氯醇是二氯丙醇时，则根据本发明的方法之后可以随后通过 对二氯丙醇脱氯化氢而制备表氯醇，表氯醇可以用于环氧树脂的生 产中。
在根据本发明的方法中，多羟基脂肪烃优选是甘油，氯醇优选 是二氯丙醇。
图1示出了能够用于实施根据本发明的分离方法的设备的具体 示意图。
多羟基脂肪烃、多羟基脂肪烃的酯或其混合物经由管线(1)， 催化剂经由管线(2)以连续模式或间歇模式供给至反应器(4)； 氯化剂经由管线(3)连续式或间歇式地供给；反应器(4)中产生 的蒸气经由管线(5)供给蒸馏塔(6)；经由管线(7)从蒸馏塔(6) 分出的物流引入到冷凝器(8)中；来自该冷凝器的物流经由管线 (9)引入到倾析器(10)中，在这里水相和有机相发生分离。一 部分分离出的水相可选地经由管线(11)再循环到蒸馏塔的顶部， 以维持回流。可以经由管线(12)向管线(11)引入新水。氯醇产 物分布在经由管线(14)分出的有机相和经由管线(13)分出的水 相中。蒸馏塔(6)的残余物可以经由管线(15)再循环到反应器 (4)中。多羟基脂肪烃可以经由管线(33)引入到蒸馏塔(6)位 于回流进料点(11)下方。经由净化器(16)从反应器(4)分离 出一部分重质产物，并经由管线(17)引入到蒸发器(18)中，在 这里例如通过加热或通过用氮气或用水蒸汽气扫，进行部分蒸发操 作；含有物流(17)的大部分氯化剂的气相经由管线(19)再循环 到蒸馏塔(6)或经由管线(20)再循环到反应器(4)；经由管线 (21)把来自蒸发器(18)的液相供给蒸馏塔或汽提塔(22)，分 别经由管线(32)和/或管线(31)和/或管线(33)和/或管线(34) 将多羟基脂肪烃供给管线(21)和/或蒸馏塔(22)和/或蒸发器(18) 和/或管线(17)；经由管线(23)将大部分的氯醇收集在蒸馏塔(22) 的顶部，含有多羟基脂肪烃的酯的残余物经由管线(24)引入到过 滤塔(25)，在这里分离液相和固相；液相经由管线(26)再循环 到反应器(4)中。从过滤单元(25)经由管线(27)以固体或溶 液的形式可以移出固体。可以经由管线(28)和(29)向过滤单元 (25)加入溶剂用于洗涤和/或溶解固体，并可以经由管线(27)移 出。
可选地从净化器(16)移出物流并经由管线(30)引入过滤塔 (25)。蒸发器(18)和蒸馏塔(22)在这种情况下是短路的。