[发明专利]丙二醇的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及以甘油为原料的丙二醇的制造方法。

背景技术

近年来，作为抑制地球变暖的对策之一，人们一直在开发以植物和/或动物油脂为原料的被称作生物柴油的柴油发动机用材料。在生物柴油的制造过程中，副产出相对于原料油脂为大约10％左右的甘油，人们一直致力于研究该甘油的有效利用。

另一方面，丙二醇是甘油的1位的羟基被转化成氢的化合物，对生物的毒性低，而且无味无臭，因此，作为保湿剂、润滑剂、乳化剂、防冻液、溶剂等，在医药、化妆品、食品等领域中被广泛应用。通常，丙二醇是通过将由被称作化石原料的石油所衍生的丙烯氧化，制成环氧丙烷，然后将其水合来制造的。

这里，关于前述甘油的有效利用，已知有使用铜催化剂将甘油转化成丙二醇的方法。例如在美国专利第5214219号说明书中，公开了在含有氧化铜和氧化锌的混合物催化剂的存在下，使甘油和氢反应，将甘油转化成丙二醇和乙二醇的方法。

另外，在WO2007/010299号小册子中，公开了在催化剂的存在下，在特定的反应温度、特定的反应压力、特定的氢和原料的量比以及特定的反应时间、且在气相下，氢化甘油的方法。并且，作为用于该反应的催化剂，例示了含有氧化铜和氧化锌的催化剂、含有氧化铜和二氧化硅的催化剂等。根据该方法，能够以高收率且高转化率得到丙二醇，但是，由于需要用气化器气化甘油，使得用于实施反应的能量增大，因此经济上不划算，对此人们希望有所改良。

如上所述，人们一直在开发着眼于催化剂、反应条件的各种丙二醇制造方法。但是，在上述专利文献中，关于同时包含氧化铜、氧化锌和二氧化硅的催化剂没有任何记述，对于它们之间的合适的量比等也没有任何公开和启示。

专利文献1：美国专利第5214219号说明书

专利文献2：WO2007/010299号小册子

发明内容

发明要解决的问题

本发明所要解决的问题在于提供一种以甘油为原料的制造丙二醇的方法，在该丙二醇的制造方法中，不需要气化甘油的工序。

解决问题的手段

本发明人等为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现，通过使用含有铜和氧化铜中的至少一方、氧化锌以及二氧化硅的催化剂，能够解决上述技术问题，从而完成了本发明。尤其是发现，通过使用以特定的比例含有上述三种成分的催化剂，能够以高收率制造丙二醇。此外，本发明人等还发现了该催化剂中的各成分的优选的比例因催化剂的制造方法的不同而不同。

即，本发明的要旨是提供一种丙二醇的制造方法，其特征在于，包括：在含有铜和氧化铜中的至少一方、氧化锌以及二氧化硅的催化剂A的存在下，对甘油进行催化加氢来得到丙二醇的工序。

前述催化剂A 100重量％中的二氧化硅的含量，优选为0.1～25重量％。

前述催化剂A中的铜以及氧化铜的至少一方和二氧化硅的重量比(铜以及氧化铜的至少一方∶二氧化硅)，优选处于0.5∶1～700∶1的范围内。

此外，前述催化剂A中的铜以及氧化铜的至少一方和氧化锌的重量比(铜以及氧化铜的至少一方∶氧化锌)，优选处于6∶1～5∶90的范围内。

当前述催化剂A为通过共沉淀法或者浸渍法制备的催化剂的情况下，前述催化剂A 100重量％中的二氧化硅的含量，优选为0.1～25重量％，前述催化剂A中的铜以及氧化铜的至少一方和二氧化硅的重量比(铜和氧化铜的至少一方∶二氧化硅)，优选处于0.5∶1～700∶1的范围内，铜以及氧化铜的至少一方和氧化锌的重量比(铜以及氧化铜的至少一方∶氧化锌)，优选处于6∶1～5∶90的范围内。

此外，当前述催化剂A为通过将含有铜以及氧化铜的至少一方和氧化锌的催化剂和二氧化硅加以混合而制备的催化剂的情况下，前述催化剂A 100重量％中的二氧化硅的含量，优选为0.1～4.5重量％，催化剂A中的铜和氧化铜中的至少一方和二氧化硅的重量比(铜以及氧化铜的至少一方∶二氧化硅)，优选处于1.5∶1～700∶1的范围内，铜以及氧化铜的至少一方和氧化锌的重量比(铜以及氧化铜的至少一方∶氧化锌)，优选处于6∶1～5∶90的范围内。