BR112020011719A2

BR112020011719A2 - método para a preparação de metacrilato de metila.

Info

Publication number: BR112020011719A2
Application number: BR112020011719-6A
Authority: BR
Inventors: Christopher D. Frick; Jeffrey Herron; Kirk W. Limbach; Wen Sheng LEE; Victor J. Sussman
Original assignee: Dow Global Technologies Llc; Rohm And Haas Company
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2020-11-17
Also published as: US11111204B2; CN111465591A; CA3086012A1; EP3737661A1; WO2019139720A1; KR20200107985A; MX2020006522A; JP2021510679A; JP7305650B2; SG11202005802VA; US20200331840A1

Abstract

Trata-se de um método para a preparação de metacrilato de metila a partir de metacroleína e metanol; em que o dito método compreende colocar uma mistura que compreende metacroleína, metanol e oxigênio em contato com um catalisador heterogêneo que compreende um suporte e um metal nobre, em que o dito suporte compreende silício, e em que o dito catalisador compreende de 0,1 a 40% em mol de titânio e de 0,1 a 10% em mol de pelo menos um metal nobre.

Description

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MÉTODO PARA A PREPARAÇÃO DE METACRILATO DE METILA ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[001] A invenção refere-se a um método para preparar metacrilato de metila a partir de metacroleína e metanol usando-se um catalisador heterogêneo.

[002] São conhecidos catalisadores heterogêneos com metais nobres suportados em sílica em combinação com alumina e outros elementos, ver, por exemplo, a Patente US nº US8461737B2. No entanto, há uma necessidade de partículas adicionais de catalisador com propriedades aprimoradas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[003] A presente invenção refere-se a um método para a preparação de metacrilato de metila a partir de metacroleína e metanol; em que o dito método compreende colocar uma mistura que compreende metacroleína, metanol e oxigênio em contato com um catalisador heterogêneo que compreende um suporte e um metal nobre, em que o dito suporte compreende silício, e em que o dito catalisador compreende de 0,1 a 40% em mol de titânio e de 0,1 a 10% em mol de pelo menos um metal nobre, em que as porcentagens molares são baseadas no total de mols de átomos de silício e átomos de metal.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[004] Todas as porcentagens de composições são porcentagens em peso (% em peso) e todas as temperaturas estão em°C, a menos que indicado de outra forma. Um “metal nobre” é qualquer um dentre ouro, platina, irídio, ósmio, prata, paládio, ródio e rutênio. Mais de um metal nobre pode estar presente no catalisador, em cujo caso os limites se aplicam ao total de todos os metais nobres. Um “metal” é um elemento dos grupos 1 a 12 da tabela periódica, excluindo hidrogênio, mais alumínio, gálio, índio, tálio, estanho, chumbo e bismuto. O “centro de catalisador” é o centroide da partícula de

2 / 13 catalisador, isto é, a posição média de todos os pontos em todas as direções de coordenadas. Um diâmetro é qualquer dimensão linear passando através do catalisador e o diâmetro médio é a média aritmética de todos os diâmetros possíveis. A razão de aspecto é a razão dos diâmetros mais longos para os mais curtos.

[005] De preferência, o suporte é uma partícula que compreende um óxido refratário; de preferência, sílica, titânia, magnésia ou uma combinação dos mesmos; de preferência, o suporte é sílica ou sílica modificada com outros óxidos refratários. De preferência, o suporte tem uma área de superfície maior que 10 m2/g, de preferência, maior que 30 m2/g, de preferência, maior que 50 m2/g, de preferência, maior que 100 m2/g, de preferência, maior que 120 m2/g. De preferência, o suporte compreende uma partícula de sílica que compreende de 0,1 a 40% em mol de titânio, com base no total de mols de átomos de silício e átomos de metal (ou seja, excluindo oxigênio e outros elementos não metálicos que não o silício), de preferência, pelo menos 0,1% em mol, de preferência, pelo menos 1% em mol; de preferência, não mais que 40% em mol, de preferência, não mais que 30% em mol. De preferência, o suporte compreende não mais que 10% em mol de alumínio, com base no total de mols de átomos de silício e átomos de metal, de preferência, não mais que 5% em mol, de preferência, não mais que 2% em mol, de preferência, não mais que 1% em mol, de preferência, não mais de 0,5% em mol.

[006] De preferência, a razão de aspecto da partícula de catalisador não é superior a 10:1, preferencialmente não superior a 5:1, preferencialmente não superior a 3:1, preferencialmente não superior a 2:1, preferencialmente não superior a 1,5:1, preferencialmente não mais que 1,1:1. Os formatos preferenciais para a partícula incluem esferas, cilindros, sólidos retangulares, anéis, formatos com múltiplos lóbulos (por exemplo, corte transversal de folha de trevo), formatos com múltiplos orifícios e "rodas de carroça", de

3 / 13 preferência, esferas. Formas irregulares também podem ser usadas.

[007] De preferência, o catalisador compreende 0,1 a 10% em mol de pelo menos um metal nobre, 50 a 95% em mol de Si, 0,1 a 40% em mol de Ti e 0,1 a 40% em mol de metal alcalino ou metal alcalino-terroso ou uma combinação dos mesmos, com base no total de mols de átomos de silício e átomos de metal. De preferência, o catalisador compreende pelo menos 55% em mol de Si, de preferência, pelo menos 60% em mol, de preferência, pelo menos 65% em mol, de preferência, pelo menos 70% em mol; de preferência, não mais do que 97% em mol. De preferência, o catalisador compreende pelo menos 0,1% em mol de Ti, de preferência, pelo menos 1% em mol, de preferência, pelo menos 5% em mol; de preferência, não mais que 30% em mol, de preferência, não mais que 20% em mol, de preferência, não mais que 15% em mol. De preferência, o catalisador compreende pelo menos 0,1% em mol de metal nobre (ou metais nobres), de preferência, pelo menos 0,2% em mol, de preferência, pelo menos 0,3% em mol; de preferência, não mais que 7% em mol, de preferência, não mais que 5% em mol, de preferência, não mais que 3% em mol. De preferência, o catalisador compreende pelo menos 0,1% em mol de metal alcalino ou alcalino-terroso (ou metais alcalinos ou alcalino-terrosos), de preferência, pelo menos 1% em mol, de preferência, pelo menos 2% em mol; de preferência, não mais que 30% em mol, de preferência, não mais que 20% em mol, de preferência, não mais que 15% em mol. Em uma modalidade preferida da invenção, o catalisador compreende não mais que 20% em mol de magnésio, com base no total de mols de átomos de silício e átomos de metal, de preferência, não mais que 10% em mol, de preferência, não mais que 5% em mol, de preferência, não mais que 2% em mol, de preferência não mais do que 1% em mol. Em uma modalidade preferida da invenção, o catalisador compreende não mais que 20% em mol de metais alcalino-terrosos, com base no total de mols de átomos de silício e átomos de metal, de preferência, não mais que 10% em mol, de preferência,

4 / 13 não mais que 5% em mol, de preferência, não mais de 2% em mol, de preferência, não mais que 1% em mol.

[008] De preferência, pelo menos 90% em peso do metal nobre (ou metais nobres) está nos 80% mais externos do volume do catalisador (isto é, o volume de uma partícula média do catalisador), de preferência, nos 60% mais externos, de preferência, nos 50% mais externos, de preferência, nos 40% mais externos, de preferência, nos 30% mais externos, de preferência, nos 25% mais externos. De preferência, o volume externo de qualquer forma de partícula é calculado para um volume que tem uma distância constante de sua superfície interna até sua superfície externa (a superfície da partícula), medida ao longo de uma linha perpendicular à superfície externa. Por exemplo, para uma partícula esférica, a x% externa de volume é uma casca esférica cuja superfície externa é a superfície da partícula e cujo volume é x% do volume de toda a esfera. De preferência, pelo menos 95% em peso do metal nobre está no volume externo do catalisador, de preferência, pelo menos 97% em peso, de preferência, pelo menos 99% em peso. De preferência, pelo menos 90% em peso (de preferência, pelo menos 95% em peso, de preferência, pelo menos 97% em peso, de preferência, 99% em peso) do metal nobre (ou metais nobres) está a uma distância da superfície de até 15% do diâmetro do catalisador, de preferência, até 10%, de preferência, até 8%, de preferência, até 6%. A distância da superfície é medida ao longo de uma linha que está perpendicular à superfície.

[009] De preferência, o metal nobre é ouro ou paládio, preferencialmente ouro.

[0010] De preferência, o diâmetro médio da partícula de catalisador é de pelo menos 60 mícrons, de preferência, pelo menos 100 mícrons, de preferência, pelo menos 200 mícrons, de preferência, pelo menos 300 mícrons, de preferência, pelo menos 400 mícrons, de preferência, pelo menos 500 mícrons, de preferência, pelo menos 600 mícrons, de preferência, pelo

5 / 13 menos 700 mícrons, de preferência, pelo menos 800 mícrons; de preferência, não mais que 30 mm, de preferência, não mais que 20 mm, de preferência, não mais que 10 mm, de preferência, não mais que 5 mm, de preferência, não mais que 3 mm. O diâmetro médio do suporte e o diâmetro médio da partícula de catalisador final não são significativamente diferentes.

[0011] De preferência, a quantidade de metal nobre como uma porcentagem do metal nobre e o suporte é de 0,2 a 5% em peso, preferencialmente, pelo menos 0,5% em peso, preferencialmente, pelo menos 0,8% em peso, preferencialmente, pelo menos 1% em peso, preferencialmente, pelo menos 1,2% em peso; preferencialmente, não mais que 4% em peso, preferencialmente, não mais que 3% em peso, preferencialmente, não mais que 2,5% em peso.

[0012] O catalisador desta invenção é útil em um processo para a produção de metacrilato de metila (MMA) que compreende o tratamento de metacroleína com metanol em um reator de esterificação oxidativa (OER) que contém um leito de catalisador. O leito de catalisador compreende as partículas de catalisador e está situado dentro do OER, em que o fluxo de fluido pode ocorrer através do leito de catalisador. As partículas de catalisador no leito de catalisador são normalmente mantidas no lugar por paredes sólidas e por telas. Em algumas configurações, as telas estão em extremidades opostas do leito de catalisador e as paredes sólidas estão no lado (ou nos lados), embora em algumas configurações o leito de catalisador possa ser fechado inteiramente por telas. Os formatos preferenciais para o leito de catalisador incluem um cilindro, um sólido retangular e um invólucro cilíndrico; de preferência, um cilindro. O OER compreende ainda uma fase líquida que compreende metacroleína, metanol e MMA e uma fase gasosa que compreende oxigênio. A fase líquida pode ainda compreender subprodutos, por exemplo, metacroleína dimetil acetal (MDA) e metil isobutirato (MIB). Preferencialmente, a fase líquida está a uma temperatura de 40 a 120°C; de

6 / 13 preferência, pelo menos 50°C, preferencialmente, pelo menos 60°C; de preferência, não superior a 110°C, preferencialmente, não superior a 100°C. De preferência, o leito de catalisador está a uma pressão de 0 a 2.000 psig (101,3 a 13.890,8 kPa); de preferência, até 2.000 kPa, de preferência, até

1.500 kPa. De preferência, o pH no leito de catalisador é de 4 a 10; de preferência, pelo menos 4,5, de preferência, pelo menos 5; de preferência, até 9, de preferência, até 8, de preferência, até 7,5, de preferência, até 7, de preferência até 6,5. De preferência, o leito de catalisador está em um reator contínuo tubular.

[0013] O OER tipicamente produz MMA, juntamente com ácido metacrílico e metanol não reagido. De preferência, metanol e metacroleína são alimentados ao reator contendo o leito fixo em uma razão molar metanol:metacroleína de 1:10 a 100:1, preferencialmente, de 1:2 a 20:1, preferencialmente, de 1:1 a 10:1. De preferência, o leito fixo compreende ainda materiais inertes. Os materiais inertes preferidos incluem, por exemplo, alumina, argila, vidro, carboneto de sílica e quartzo. De preferência, os materiais inertes estão na faixa de tamanho para o catalisador ou menor. De preferência, os produtos de reação são alimentados a uma coluna de destilação de recuperação de metanol que fornece uma corrente aérea rica em metanol e metacroleína; de preferência, essa corrente é reciclada de volta ao OER. A corrente de resíduos da coluna de destilação de recuperação de metanol compreende MMA, MDA, ácido metacrílico, sais e água. Em uma modalidade da invenção, MDA é hidrolisado em um meio que compreende MMA, MDA, ácido metacrílico, sais e água. MDA pode ser hidrolisado na corrente de resíduos de uma coluna de destilação de recuperação de metanol; em que a referida corrente compreende MMA, MDA, ácido metacrílico, sais e água. Em outra modalidade, MDA é hidrolisado em uma fase orgânica separada da corrente de resíduos de recuperação de metanol. Pode ser necessário adicionar água à fase orgânica para assegurar que haja água

7 / 13 suficiente para a hidrólise de MDA; essas quantidades podem ser determinadas facilmente a partir da composição da fase orgânica. O produto do reator de hidrólise MDA é separado por fase e a fase orgânica passa por uma ou mais colunas de destilação para produzir produto de MMA e subprodutos leves e/ou subprodutos pesados.

[0014] De preferência, o catalisador é produzido por precipitação da partícula de suporte (de preferência, sílica) de titânio a partir de um sal de titânio e, em seguida, o metal nobre de uma solução aquosa de sais de metais na presença do suporte. Os sais de titânio preferidos incluem acetato de titânio, sulfato de titânio, oxissulfato de titânio(IV), cloreto de titânio, oxicloreto de titânio, solução de di-hidróxido de bis(lactato de amônio) de titânio(IV), solução de 2-etil-hexilóxido de titânio(IV), butóxido de titânio(IV), isopropóxido de titânio(IV) e oxiacetilacetonato de titânio (IV). Os sais de metais nobres preferenciais incluem ácido tetracloroáurico, aurotiossulfato de sódio, aurotiomalato de sódio, hidróxido de ouro, nitrato de paládio, cloreto de paládio e acetato de paládio. Em uma modalidade preferida, o suporte modificado com titânio é produzido por uma técnica de umidade incipiente na qual uma solução aquosa de um sal precursor de titânio é adicionada a um óxido inorgânico poroso, de modo que os poros sejam preenchidos com a solução e a água seja removida por secagem. O material resultante é, então, tratado por calcinação, redução ou outros tratamentos conhecidos pelos versados na técnica para decompor os sais de titânio em metais ou óxidos de metal. De preferência, adiciona-se metal nobre (ou metais nobres) ao suporte modificado com titânio calcinado por umidade incipiente, seguida por secagem e, de preferência, por calcinação.

[0015] As calcinações são preferencialmente realizadas a uma temperatura de 250°C a 600°C; de preferência, pelo menos 300°C, de preferência, não mais que 550°C. De preferência, a temperatura é aumentada de forma gradual ou contínua até a temperatura final de calcinação.

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[0016] Em outra modalidade preferencial, o catalisador é produzido por precipitação de deposição, em que um óxido inorgânico poroso é imerso em uma solução aquosa que contém um sal precursor de metal nobre adequado e esse sal é, então, posto em contato com a superfície do óxido inorgânico ajustando-se o pH da solução. O sólido tratado resultante é, então, recuperado (por exemplo, por filtração) e, então, convertido em um catalisador acabado por calcinação, redução ou outros tratamentos conhecidos pelos versados na técnica para decompor os sais de metal nobre em metais ou óxidos de metal.

EXEMPLOS EXEMPLO Nº 1

OPERAÇÃO DO REATOR DE COLUNA DE BOLHA DE LEITO FIXO DE PASSAGEM ÚNICA:

[0017] Um fornecimento que consiste em 20% em peso de metacroleína, inibidor de 200 ppm e um equilíbrio de metanol foi fornecido a uma taxa de 40g/h a um reator tubular de aço inoxidável de 9,5 mm (3/8 polegada) contendo uma seção frontal curta de contas de vidro de borossilicato seguido por 5 g de catalisador. O catalisador nº 1 foi utilizado. Um gás contendo 8% de oxigênio em nitrogênio foi também alimentado ao reator a uma taxa suficiente para se obter 4,5% de O2 no respiradouro. O reator foi operado a 60°C e 160 psig (1.200 kPa). O produto do reator foi enviado para um separador líquido-vapor, e o vapor enviado para um condensador com retorno de líquido e gases não condensáveis indo para o respiradouro. Os resultados são descritos na tabela abaixo. PREPARAÇÃO DO CATALISADOR Nº 1:

[0018] O catalisador nº 1 foi preparado pela técnica de umidade incipiente usando-se 20 g de suporte CARiACT Q-10 Fuji Silysia Chemical, Ltd. como material de partida e adicionando-se titânio ao material de suporte. Especificamente, foram adicionados ao catalisador 10,5 g de isopropóxido de

9 / 13 titânio juntamente com 3 g de ácido acético glacial no equipamento rotativo para garantir a distribuição uniforme da solução no material de suporte. A solução estava a 40°C quando adicionada. O material de suporte modificado foi, então, seco sob leve vácuo a 60°C por 4 horas e, depois, calcinado no ar à pressão ambiente, aumentando a temperatura 5°C por minuto da temperatura ambiente para 125°C, mantido por 1 hora e, depois, aumentado 5°C por minuto até 250°C e mantido por 1 hora, depois, aumentado 5°C por minuto até 350°C e mantido por 1 hora e, finalmente, aumentado 5°C por minuto a 450°C e mantido por 4 h. O ouro foi, então, adicionado ao suporte pela técnica de umidade incipiente, utilizando-se 0,83 g de aurotiossulfato de sódio em 10 g de água deionizada a 40°C. O catalisador resultante foi seco e calcinado ao ar usando-se o mesmo perfil de aquecimento que acima. Análise com um microscópio eletrônico de varredura (SEM) equipado com espectroscopia de energia dispersiva (EDS) do catalisador indica claramente que existe uma deposição de casca de Ti e Au com a Au preferencialmente localizado apenas onde o Ti foi depositado. Descobriu-se que a espessura da casca de Ti e Au foi de aproximadamente 50 mícrons ou menos. Com uma carga estimada de 10% em mol nos 50 micrômetros externos do catalisador de 1mm de diâmetro, a carga local de titânio é estimada em até 40% em mol como Ti/(Ti+Si). EXEMPLO Nº 2 (COMPARATIVO)

OPERAÇÃO DO REATOR DE COLUNA DE BOLHAS DE LEITO FIXO PARA RECICLAGEM DE LOTE:

[0019] Uma solução de alimentação de 150 g foi preparada contendo 10% em peso metacroleína, 200 ppm de inibidor e um equilíbrio de metanol, e colocado em um reator PARR® de 300 ml que serviu como um vaso de separação de gás. O líquido do vaso foi mantido a uma temperatura de aproximadamente 20°C. A alimentação líquida foi bombeada a 7 ml/min a partir do vaso de desengate de gás para o fundo do reator de leito fixo

10 / 13 orientado verticalmente. Ar e nitrogênio gasoso foram misturados para se obter 7,8% em mol de oxigênio e misturados com a alimentação líquida antes de entrar no reator de leito fixo. O reator de leito fixo era um tubo de aço inoxidável de 6,4 mm (¼ polegada) revestido mantido a 60°C usando um aquecedor externo. O próprio reator foi embalado com microesferas de vidro de 2 mm para preencher aproximadamente 46 cm (18 polegadas) do tubo, e então, o catalisador. O espaço vazio restante no topo do reator foi preenchido com microesferas de vidro de 3 mm. O líquido e o gás que saem da parte superior do reator foram enviados para um condensador e os gases não condensáveis foram ventilados, enquanto o líquido foi reciclado de volta para o vaso de desativação de gás. O catalisador nº 2, bem como os catalisadores dos exemplos nº 3, nº 4 e nº 5 abaixo, foram executados dessa maneira. PREPARAÇÃO DO CATALISADOR Nº 2:

[0020] O catalisador nº 2 foi preparado por umidade incipiente de 4,1 g de tiossulfato de ouro e sódio dissolvidos em 100 g de água para formar uma solução aquosa e depois colocados em 100 g de material de suporte de sílica CARiACT Q-20 Fuji Silysia Chemical, Ltd. A amostra foi seca a 120°C por 1 hora seguida de calcinação a 400°C por 4 horas. EXEMPLO Nº 3 PREPARAÇÃO DO CATALISADOR Nº 3:

[0021] O catalisador nº 3 foi preparado pelas etapas a seguir. Primeiro, uma solução estoque precursora de titânio consistindo em 51,7 g de isopropóxido de titânio e 28,5 g de ácido acético glacial foi misturada e agitada à temperatura ambiente. Um material de suporte foi, então, preparado impregnando-se 27,9 g da solução estoque de titânio mencionada acima até o ponto de umidade incipiente de 20 g de material de suporte de sílica CARiACT Q-10 Fuji Silysia Chemical, Ltd. A amostra foi, então, seca a 125°C por 1 hora, seguida de calcinação a 250°C por 1 hora, 350°C por 1 hora e 450°C durante a noite com uma taxa de rampa de 5°C por minuto entre

11 / 13 diferentes definições de temperatura. A deposição de ouro foi alcançada impregnando-se uma solução contendo 0,4 g de tiossulfato de ouro e sódio e 16 g de água deionizada a 10 g do material de suporte descrito acima até o seu ponto de umidade incipiente. A amostra foi, então, seca a 120°C por 1 hora seguida de calcinação a 400°C por 4 horas. A análise com um microscópio eletrônico de varredura (SEM) equipado com espectroscopia de energia dispersiva (EDS) do catalisador indica claramente que existe uma deposição de casca de Ti e Au com o Au preferencialmente localizado apenas onde o Ti foi depositado. Verificou-se que a espessura da casca de Ti e Au era de aproximadamente 300 mícrons ou menos. EXEMPLO Nº 4 PREPARAÇÃO DO CATALISADOR Nº 4:

[0022] O catalisador nº 4 foi preparado pelas etapas a seguir. Primeiro, um material de suporte foi preparado impregnando-se o isopropóxido de titânio até o ponto de umidade incipiente de 10 g do material de suporte de sílica CARiACT Q-10 Fuji Silysia Chemical, Ltd. A amostra foi, então, seca a 125°C por 1 hora, seguida de calcinação a 250°C por 1 hora, 350°C por 1 hora, 450°C por 1 hora e 550°C por 12 horas com uma taxa de rampa de 5°C por minuto entre diferentes ajustes de temperatura. A deposição de ouro foi alcançada impregnando-se uma solução contendo 0,25 g de tiossulfato de ouro e sódio e 9 g de água deionizada até o ponto de umidade incipiente de 6 g do material de suporte descrito acima. A amostra foi, então, seca a 120°C por 1 hora seguida de calcinação a 400°C por 4 horas. EXEMPLO Nº 5 PREPARAÇÃO DO CATALISADOR Nº 5:

[0023] O catalisador nº 5 foi preparado pelas etapas a seguir. Primeiro, um material de suporte foi preparado impregnando-se o hexa- hidrato de nitrato de magnésio até o ponto de umidade incipiente de 10 g do material de suporte de sílica CARiACT Q-10 Fuji Silysia Chemical, Ltd. A

12 / 13 amostra foi então seca a 120°C por 1 hora, seguida de calcinação a 450°C por 4 horas com uma taxa de rampa de 5°C por minuto entre diferentes configurações de temperatura. Uma quantidade de 8,5 g de isopropóxido de titânio e 1,5 g de ácido acético foram misturados para se obter uma solução de precursor de titânio e 3,1 g da solução precursora de titânio foi, em seguida, impregnado com o calcinado Mg-SiO2 acima mencionado. A amostra foi então seca a 120°C por 1 hora, seguida de calcinação a 550°C por 6 horas com uma taxa de rampa de 5°C por minuto entre diferentes configurações de temperatura. A deposição de ouro foi alcançada impregnando-se uma solução contendo 0,3 g de tiossulfato de ouro e sódio e 8 g de água deionizada até o ponto de umidade incipiente de 8 g do material de suporte descrito acima. A amostra foi então seca a 120°C por 1 hora seguida de calcinação a 400°C por 4 horas. A amostra resultante continha um total de 4,7% em peso de Mg e 4% em peso de Ti em Si com 1,5% em peso de Au carregado nesse material. A amostra não foi avaliada para se determinar se havia deposição de casca. DESEMPENHO DO CATALISADOR: Carga do Seletividade Nº de Descrição do Tipo de STY MIB catalisador normalizada catalisador catalisador reator (mol/kg-h) (ppm) (g) de MMA (%) Passagem 1 Au/Ti-SiO2 5 4,9 225 98,4 única 1 Au/Ti-SiO2 1 Lote 4,6 130 98,4 2 (comp.) Au/SiO2 2 Lote 1,75 400 99,1 3 Au/Ti-SiO2 1 Lote 3,3 160 94,8 4 Au/Ti-SiO2 1 Lote 3,4 140 98,9 5 Au/Ti-Mg-SiO2 1 Lote 5,5 675 98,9 *A seletividade normalizada de MMA é o percentual de MMA dentre produtos originários como reagente de metacroleína. MIB é relatado em ppm em uma base de produto de 100% de MMA.

RESISTÊNCIA DE À COMPRESSÃO:

[0024] A resistência mecânica do catalisador ou das partículas de suporte do catalisador foi medida diretamente comprimindo-se as partículas até o ponto de falha mecânica. O teste de resistência à compressão foi realizado com uso de um Mecmesin M100EC. Uma única partícula foi colocada na plataforma e o êmbolo superior pôde pressionar a partícula até a carga atingir um valor máximo e o material falhar. A carga de pico foi

13 / 13 registrada com uso de um medidor Shimpo FGE-100X.

O teste foi repetido em 25 partículas individuais para se obter uma média estatística da resistência à compressão para qualquer material.

Os resultados estão tabulados abaixo.

Força de Resistência à Nº de Descrição do Diâmetro compressão compressão catalisador catalisador (mm) (Newton) (N/mm) na Q-10 2,6 51 20 2 (comp.) Au/SiO2 3,3 40 12 3 Au/Ti-SiO2 3,2 60 19 5 Au/Ti-Mg-SiO2 3,2 24 8

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para a preparação de metacrilato de metila a partir de metacroleína e metanol; em que o dito método é caracterizado pelo fato de que compreende colocar uma mistura que compreende metacroleína, metanol e oxigênio em contato com um catalisador heterogêneo que compreende um suporte e um metal nobre, em que o dito suporte compreende silício, e em que o dito catalisador compreende de 0,1 a 40% em mol de titânio e de 0,1 a 10% em mol de pelo menos um metal nobre, em que as porcentagens molares são baseadas no total de mols de átomos de silício e átomos de metal.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o metal nobre é selecionado a partir do grupo que consiste em ouro, paládio ou combinações dos mesmos.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o catalisador tem um diâmetro médio de 60 mícrons a 10 mm.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o catalisador compreende 0,1 a 8% em mol de pelo menos um metal nobre, 60 a 95% em mol de silício, 0,1 a 20% em mol de titânio e 0,1 a 20% em mol de um metal alcalino ou metal alcalino-terroso.

5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos 90% em peso do metal nobre estão nos 60% mais externos do volume catalisador.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o suporte é sílica.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o metal nobre é ouro.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o catalisador está contido em um leito de catalisador.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que metanol e metacroleína são alimentados a um reator contendo o leito de catalisador em uma razão molar de 1:1 a 10:1, respectivamente.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o reator é um reator tubular contínuo.