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Anwendungen von bio-basiertem 1,4-Butandiol

IP.com Disclosure Number: IPCOM000234661D
Publication Date: 2014-Jan-27

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Abstract

Bio-basiertes, also auf Basis nachwachsender Rohstoffe hergestelltes 1,4-Butandiol („BDO“) lässt sich äquivalent zu solchem BDO anwenden, das auf Basis petrochemischer Rohstoffe wie z.B. Acetylen/Formaldehyd, Propylen, Butadien oder Butan hergestellt worden ist (pBDO“). Nachfolgend wird auf Quellen von bio-basiertem Butandiol („BDO“), dessen Anwendungen analog zu petrochemischem Butandiol („pBDO“) und ggf. Besonderheiten des Bio-BDOs eingegangen.

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Anwendungen von bio-basiertem 1,4-Butandiol

Bio-basiertes 1,4-Butandiol und seine möglichen Anwendungen

Bio-basiertes, also auf Basis nachwachsender Rohstoffe hergestelltes 1,4-Butandiol ("BDO") lässt sich äquivalent zu solchem BDO anwenden, das auf Basis petrochemischer Rohstoffe wie z.B. Acetylen/Formaldehyd, Propylen, Butadien oder Butan hergestellt worden ist (pBDO"). Nachfolgend wird auf Quellen von bio-basiertem Butandiol ("BDO"), dessen Anwendungen analog zu petrochemischem Butandiol ("pBDO") und ggf. Besonderheiten des Bio-BDOs eingegangen.

Bio-basiertes BDO lässt sich beispielsweise aus Furfural über Furan und dessen Hydrierung in Gegenwart von Wasser, durch Hydrierung von fermentativ hergestellter Bernsteinsäure bzw. deren Ester wie Bernsteinsäuredimethylester, durch Hydrierung von fermentativ hergestelltem Poly-hydroxybuttersäure bzw. daraus gewonnenem gamma-Butyrolacton oder durch Direktfermentation von Zuckern herstellen.

Das bio-basierte BDO weist im Allgemeineneine Reinheit auf, die dem petrochemisch hergestellten BDO äquivalent ist. Fundamentaler Unterschied und dadurch Unterscheidungsmerkmal, ist der höhere Anteil an C14, der für die Anwendung aber im Allgemeinen keine Rolle spielt.

Bio-basiertes BDO weist üblicherweise einen Gehalt an BDO von über 99,7 % auf. Daneben finden sich beispielsweise bis zu 1000 ppm Wasser. Bevorzugt sind unter 500 ppm Wasser. Der Gehalt an 2-(4-Hydroxybutoxy)-THF liegt normalerweise unter 3000 ppm, bevorzugt unter 1500 ppm, besonders bevorzugt unter 1000 ppm. Die im Folgenden aufgeführten Nebenkomponenten sind im Allgemeinen unter 1000 ppm, bevorzugt unter 500 ppm, besonders bevorzugt unter 100 ppm, in Einzelfällen insbesondere unter 10 ppm und stellen keine vollständige Liste dar:

Gamma-Butyrolacton, 4-Hydroxybutyraldehyd, 2-Hydroxytetrahydrofuran, organische Säuren bzw. deren Ester mit BDO oder anderen Alkoholen wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Bernsteinsäure, Glyoxylsäure, Aminosäuren, Milchsäure, isomere Butandiole wie 1,3-BDO, 2,3-BDO, Triole wie Glycerin, 1,2,4-Butantriol, Alkohole wie Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Ether wie Tetrahydrofuran oder Mono- bzw. Diether des Butandiols zusammen mit den vorgenannten Alkoholen wie z.B. 4-Methoxy-1-butanol oder der Diether des Butandiols bzw. dieser zusätzlich ein- oder beidseitig mit einem Monoalkohol verethert. Aldehyde bzw. deren Halb- oder Vollacetale, v.a. mit BDO wie Formaldehyd, Acetaldehyd, Acrolein, Methacrolein, Furfural, Hydroxymethylfurfural, Glyoxal oder Glycolaldehyd. Ketone bzw. deren Halb- oder Ketale mit v.a. BDO wie Aceton, 2-Butanon. Schwefelhaltige Verbindungen auf Sulfid-, Sulfit- und Sulfat-Basis, wie Methionin, Dibutylsulfid, Schwefelsäure. N-haltige Verbindungen wie Pyrrolidone, N-Alkylpyrrolidone, Aminosäuren, Pyrrolidin, N-Alkylpyrrolidine, Buttersäureamide, Bernsteinsäureimid, Bernsteinsäure-N-alkylimid, Bernsteinsäuremono- oder diamide oder sonsti...