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1、(10)申请公布号 CN 102124033 A (43)申请公布日 2011.07.13 CN 102124033 A *CN102124033A* (21)申请号 200980131902.6 (22)申请日 2009.07.27 102008035401.5 2008.07.29 DE C08B 37/00(2006.01) C08B 3/06(2006.01) C08B 17/02(2006.01) C08B 31/04(2006.01) (71)申请人 利斯特股份公司 地址 瑞士阿里斯多夫市 (72)发明人 丹尼尔淮特 安迪瑞斯迪内尔 (74)专利代理机构 北京中原华和知识产权代理 。
2、有限责任公司 11019 代理人 寿宁 (54) 发明名称 连续催化乙酰化的方法 (57) 摘要 在多糖连续乙酰化的反应中， 要在反应器空 间内设定压力， 使得反应混合物的沸点与所需的 反应温度相符， 并且通过蒸发冷却来控制反应的 放热。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.02.15 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2009/005412 2009.07.27 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/012430 DE 2010.02.04 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书。
3、 2 页 附图 1 页 CN 102124042 A1/2 页 2 1. 一种多糖连续乙酰化的方法， 其特征在于， 反应器空间内压力的设定， 要使得反应混 合物的沸点与所需的反应温度相符， 并且通过蒸发冷却来控制反应的放热。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 将多糖直接连续注入到反应器 (3) 中， 或 者将其注入预混合器 (1) 特别是碾磨机或离心机 (2) 中， 与醋酸酐和 / 或醋酸或者附加料 预混合， 然后以悬浮液的形式被泵压或流入到反应器 (3) 中。 3. 根据权利要求 2 所述的方法， 其特征在于， 只有部分的醋酸和醋酸酐与多糖预混合， 其余被直接输送进反应器 。
4、(3)。 4.根据权利要求2或者3所述的方法， 其特征在于， 附加料是催化剂和/或增塑剂或者 填充剂， 其在预混合 (1) 阶段被直接加入进反应器 (3) 中， 或者两处都加入。 5. 根据至少一个权利要求 1 至 4 所述的方法， 其特征在于， 蒸发的气体冷凝， 并且为了 蒸发冷却和 / 或稀释的目的， 将液态的凝结物的全部或部分 (5) 输送回到反应混合物中。 6. 根据至少一个权利要求 1 至 5 所述的方法， 其特征在于， 冷却介质是冷却水， 并且凝 结物以与在反应器 (3) 中相同的压力呈液态积累。 7.根据至少一个权利要求1至6所述的方法， 其特征在于， 借助真空或耐压阀门将多糖 。
5、或者混合物输送进反应器 (3) 的反应空间内。 8. 根据至少一个权利要求 2 至 7 所述的方法， 其特征在于， 由多糖、 醋酸酐和 / 或醋酸 或者附加料组成的悬浮液输送进连续滤网离心分离机 (2)， 该离心分离机是真空的， 并且在 固体物质继续传送到反应器 (3) 之前把多余的醋酸分离出来。 9.根据至少一个权利要求1至8所述的方法， 其特征在于， 乙酰化反应全部或者部分的 完成。 10.根据至少一个权利要求2至9所述的方法， 其特征在于， 在乙酰化反应中， 附加料没 有化学一物理性质上的改变， 或者同样进行了化学转化。 11.根据至少一个权利要求2至10所述的方法， 其特征在于， 通过。
6、下游的闪回器(7)从 未转化的醋酸和 / 或醋酸酐中释放部分或全部的多醋酸量。 12.根据权利要求11所述的方法， 其特征在于， 从反应器(3)中得到螺旋几何形的多糖 醋酸量。 13. 根据权利要求 11 或者 12 所述的方法， 其特征在于， 通过下游的真空蒸发器 (8) 从 残余醋酸和 / 或醋酸酐中释放多糖醋酸。 14.根据至少一个权利要求2至13所述的方法， 其特征在于， 按反应计量式的比例混合 多糖、 醋酸和醋酸酐， 或者投入过量的醋酸酐和 / 或醋酸。 15.根据至少一个权利要求2至14所述的方法， 其特征在于， 附加料(例如乙二醇)直 接起到多糖增塑剂的作用， 并且在乙酰化反应之。
7、后， 例如乙二醇醋酸酯起到多糖醋酸增塑 剂的作用。 16. 一种用于多糖连续乙酰化的设备， 其特征在于， 为容纳多糖， 预设有反应器 (3)， 将 该反应器与一个装置相连来调节内部压力， 与一个装置相连来输入热量。 17. 根据权利要求 16 所述的设备， 其特征在于， 在反应器 (3) 上附加冷凝循环 (4、 5、 6)。 18. 根据权利要求 16 或 17 所述的设备， 其特征在于， 反应器 (3) 的上游设有预混合器 (1)。 权 利 要 求 书 CN 102124033 A CN 102124042 A2/2 页 3 19. 根据至少一个权利要求 16 至 18 所述的设备， 其特征。
8、在于， 反应器 (3) 的上游设有 离心机 (2)。 20. 根据至少一个权利要求 16 至 19 所述的设备， 其特征在于， 反应器 (3) 的下游设有 真空蒸发器 (8)。 权 利 要 求 书 CN 102124033 A CN 102124042 A1/2 页 4 连续催化乙酰化的方法 技术领域 0001 本发明涉及多糖连续乙酰化的方法。 背景技术 0002 很早前就已知多糖乙酰化的过程。 传统上是将待反应的多糖与醋酸酐和无水醋酸 以及其他添加剂投入进一个搅拌容器。 0003 这样， 醋酸酐与多糖反应生成多糖醋酸和醋酸。醋酸很快变成反应产物和反应产 物的溶剂。多糖通常完全乙酰化， 而根据。
9、本发明同样也可能部分乙酰化。为了稳定且快速 地进行乙酰化反应， 借助催化剂注入多糖。通常催化剂一般是强酸。加入的添加剂通常起 到增塑多糖的作用， 它们大多也一起转化， 产物是多糖醋酸的增塑剂。 0004 催化剂的活性随温度的升高而提高。 除了乙酰化的催化作用， 催化剂还改变多糖， 并生产较小的分子。因为该反应是强烈的放热反应， 因此可以通过精确的催化剂用量和温 度控制来表征该过程。 0005 在不连续的操作方式中， 可以通过逐渐配给过冷的液态反应物和逐渐在多糖成分 上配给催化剂来进行温度控制。同样地， 部分热量可以通过搅拌容器的冷却水套排出。因 为搅拌容器的混合性能不佳， 使得这一过程进行得非。
10、常缓慢， 并且为了能够在开始时容纳 非常轻的 ( 低容重 ) 多糖， 该容器必须具备很大的体积。 0006 以传统的连续方式操作同样的过程， 必须通过连续反应器的冷却面移除制冷效 果。反应器每单位体积所需的冷却面非常大， 这样恰好庞大的反应器难以实现。 0007 已知很多乙酰化的方法。例如专利 GB 969 711 示出一种直链淀粉连续乙酰化的 方法。该方法在确定的温度和确定的压力下进行。 发明内容 0008 本发明的任务是获得一种连续的方法和相应的设备， 从而在反应空间内以较高的 转化率用尽可能短的停留时间完成乙酰化反应， 同时使反应器保持较低的制造成本， 并保 持较短的与催化剂反应的时间，。
11、 从而避免不希望出现的副反应。 0009 为了完成该任务， 反应器中的压力设置要使得反应混合物的沸点与所希望的反应 温度相符， 并且通过蒸发冷却来控制反应的放热。 0010 最好将多糖和一部分液态反应物在上游设备里预先混合， 并且将其以悬浮液的形 式在连续反应器(例如 ： 混合器)中借助合适的输送元件输送进反应器的反应空间， 反应器 中压力的设定要符合醋酸在希望的反应温度下的沸点相符。 其余的液态反应物借助常规的 计量泵输送到反应当中。醋酸和醋酸酐部分蒸发， 把由放热反应放出的多余能量从反应器 中带走， 并通过一个或多个反应器上的蒸汽拱顶排出， 再凝结， 并与液态反应物和催化剂一 起全部或者部。
12、分地注入回反应当中。 0011 通过反应过程的进行， 混合物在回流区或进入区形成局部稀释， 这会促进多糖的 悬浮液进到进入区， 因为醋酸酐更容易进入多糖， 这会使反应加速。 当进入反应器的多糖混 说 明 书 CN 102124033 A CN 102124042 A2/2 页 5 合物呈纤维或粉末状时， 根据本发明的反应空间的进入记录元件是阀门。 0012 当多糖以纤维或粉末状进入真空下的反应空间时， 必须把大部分渗入空气作为粉 末部分输送到反应空间。当多糖不是以粉末或纤维形式注入到反应空间， 而是将多糖在充 足的无水醋酸中制备成悬浮液， 那么这种不希望见到的渗入空气进入反应空间的情况是能 够。
13、避免的。然后将其泵压入连续滤网离心分离机或者制粒机中， 这里在与反应器相同的压 力条件下继续加工， 或者将多余的醋酸继续分离。固体 - 醋酸 - 悬浮液将直接输送或泵压 或通过重力流进反应器中。 0013 通过反应产物的预混合可以克服连续注射固体多糖的难点， 并由此得到可泵压的 并明显更易于操作的悬浮液。 0014 本发明的另一优点在于凝结物的冷却。通过回暖冷却水来实现冷却， 从而平衡放 热反应的能量， 在常规过程中必须使液体过冷或以固态形式输入。 0015 通过对部分醋酸有针对性的回收或者通过下游的闪回， 根据本发明的方法允许将 残余的醋酸放入多糖醋酸中。 0016 因为醋酸既是溶剂又是反应。
14、物， 并且作为无水凝结物， 那些不再输送回反应器中 的部分流体将直接应用在预混合中。 0017 根据本发明的方法还允许多糖醋酸的残余以期望值来调节醋酸量。 当已有很多醋 酸时， 回流的凝结物流体部分或者全部被回收或分开排走。 因为这部分流体是无水的， 直接 或者在转化之后可以继续将其应用在醋酸酐中。 附图说明 0018 本发明其他的优点、 特征和细节将在随后的优选实施例的描述中参照附图加以阐 述 ； 该单页附图是根据本发明的方法的设备的框图。 0019 根据本发明的多糖连续乙酰化的方法， 由预混合器 1 开始， 随后进入离心机 2。之 后产物进入反应器 3， 从反应器 3 出来后经过闪回器 7。
15、 传递进真空蒸发器 8， 然后得到最终 产物。 具体实施方式 0020 将反应物或者部分反应物， 尤其是多糖和附加料， 连续注入进预混合器 1， 并在此 均匀混合。使用离心机或者其他机械方式将多余的醋酸分离。还有可能将从预混合器 1 中 得到的悬浮液直接泵压进反应器 3 或者使其通过真空阀门进入反应器 3 中。 0021 分开注入的情况下， 将分开注入的反应物的其他部分直接连续输送进反应器 3 中。其可以是催化剂、 醋酸酐或其他附加料。 0022 由于是放热反应的原因， 醋酸和一部分醋酸酐蒸发， 它们在冷凝器 4 中凝结， 并且 部分 5 或者全部的输送回反应器， 或者被 6 提取。为了控制反应器中的产物温度 ( 蒸发温 度 )， 可能将废气气流连入一个真空设备。 0023 还有可能将多糖醋酸通过闪回器 7 输送进真空蒸发器 8， 在这里移除多余的醋酸 和醋酸酐。得到多糖醋酸。 说 明 书 CN 102124033 A CN 102124042 A1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102124033 A 。