近日,世倍尔公司宣布,其全球首套生物基 1,5 - 戊二醇工艺在舟山基地试验成功,采用全球首套一步加氢工艺。经检测,其生物基 1,5 - 戊二醇纯度高达超过99.5%,色度小于5,水分含量小于0.1%,各项指标均符合甚至超越国际标准。
目前工业化生产主要采用两种技术路线,均需严格控制反应条件以确保产物纯度。
石油基路线以四氢糠醇为起始原料,经两步转化获得目标产物。
具体工艺为:先将四氢糠醇在酸性条件下脱水生成二氢吡喃中间体,该步骤需控制温度在50℃范围内,反应时间维持在30-40分钟;随后通过水合反应将二氢吡喃转化为5-羟基戊醛,采用镍催化剂在120-150℃、6MPa压力下进行加氢反应,最终减压蒸馏收集119-120℃(0.4kPa)馏分,产物收率可达85%以上。关键质量控制点在于中和工序的pH调节及蒸馏阶段的温度控制。
生物基路线则以环戊二烯为原料,通过光氧化反应生成环氧戊烯醛中间体,随后在70-100℃、7MPa压力条件下催化加氢。该工艺优势在于原料可再生性,但反应器设计要求较高,需配备专业的光化学反应装置和高压加氢系统。
两种工艺路线最终产品均需符合化妆品原料标准,关键指标包括纯度≥99%、水分含量≤0.1%、重金属残留≤10ppm等。
世倍尔公司的生物基 1,5 - 戊二醇生产技术是全球首套采用特殊催化剂的一步加氢工艺,具有重大的示范意义。在设计和试验过程中,充分考虑了环保、安全和高效生产的需求。采用了先进的自动化控制系统,确保生产过程的精准控制和稳定运行。
生物基1,5 - 戊二醇作为一种重要的有机化工原料,在多个领域有着广泛的应用。
在高端化妆品行业:1,5 - 戊二醇因其出色的保湿和防腐性能,成为众多知名品牌的首选原料。生物基来源的 1,5 - 戊二醇更符合当下消费者对天然、绿色化妆品的追求,市场需求旺盛。在化妆品原料领域,1,5-戊二醇的纯度直接影响其应用效果和安全性。根据行业标准,化妆品级1,5-戊二醇的纯度要求不低于99%,这一标准与同分异构体1,2-戊二醇的纯度要求相当。
在生物医药领域:1,5 - 戊二醇可用于合成多种药物中间体,对药物的研发和生产具有重要意义。其高纯度和稳定性的特点,能够满足生物医药行业对原料的严格要求,为创新药物的开发提供有力支持。
高端聚氨酯,电动汽车行业:1,5 - 戊二醇在高端聚氨酯、聚酯等高分子材料的生产中也扮演着关键角色。通过使用生物基 1,5 - 戊二醇,可以生产出高端PCDL、戊内酯、新型PA56纤维等具有更好性能和环保特性的高分子材料,出口日本、泰国、马来西亚,广泛应用于医药中间体、电动汽车锂电池包覆材料、高价服装材料及建筑、包装行业。
来源:DT新材料