BRPI0620721B1 - processo para a epoxidação de propeno - Google Patents

Abstract

processo para a epoxidação de propeno. a presente invenção fornece um processo para a epoxidação de propeno, que compreende reagir propeno com peróxido de hidrogênio, na presença de metanol como sovente e um catalisador de zeólito de titânio, o processo compreendendo ainda separar óxido de propileno da mistura de reação, para obter-se uma mistura compreendendo metanol, água, pelo menos um ácido carboxilico e pelo menos um composto de carbonila, em que o pelo menos um ácido carboxilico é pelo menos parcialmente neutralizado, dito processo opcionalmente compreendendo um estágio de hidrogenação.

Description

“PROCESSO PARA A EPOXIDAÇÃO DE PROPENO” CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção fornece um processo para a epoxidação de propeno, que compreende reagir propeno com peróxido de hidrogênio, na presença de metanol como solvente e um catalisador des zeólito de titânio e separar óxido de propileno da mistura de reação resultante, para obter-se uma mistura (Ma) compreendendo metanol, água, pelo menos um ácido carboxílico de 1 a 3 átomos de carbono e pelo menos um composto de carbonila tendo de 1 a 3 átomos de carbono, em que o composto de carbonila é um aldeído ou uma cetona. Dito processo compreendendo ainda neutralizar pelo menos parcialmente o pelo menos um ácido carboxílico compreendido na mistura (Ma) pela adição de uma base à mistura (Ma), para obter-se uma mistura (Mb) e separar o metanol da mistura (Mb) por destilação, em que o metanol obtido é pelo menos parcialmente reciclado como solvente dentro da reação de epoxidação. Opcionalmente, a mistura (Ma) é submetida a hidrogenação catalítica antes da neutralização. Além disso, a presente invenção também refere-se a processo para a purificação de metanol, processo este compreendendo neutralizar pelo menos parcialmente pelo menos um ácido carboxílico tendo de 1 a 3 átomos de carbono, compreendendo em uma mistura (Ma), pela adição de uma base à mistura (Ma), para obter-se uma mistura (Mb), dita mistura (Ma) compreendendo ainda metanol, água e pelo menos um composto de carbonila tendo de 1 a 3 átomos de carbono, em que o composto de carbonila é um aldeído ou uma cetona, dito processo compreendendo ainda separar metanol da mistura (Mb) por destilação. FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Em numerosas publicações sobre o assunto da preparação de óxido de propileno, há somente algumas que dizem respeito à purificação do solvente que é, na maioria dos casos preferidos, metanol, e à reutilização deste solvente na reação de epoxidação. ΑΕΡ 1 359 148 Al descreve um processo em que, antes da separação do metanol de uma mistura que essencialmente compreenda metanol e água, a mistura é submetida a hidrogenação e o resultante (mistura hidrogenada) é destilado para purificar e em seguida reutilização do solvente. Como uma forma de realização preferida, este documento da arte anterior descreve um processo em que, após hidrogenação e antes da destilação, o pH da corrente de solvente a ser purificada é ajustado a valores abaixo de 7, utilizando-se um ácido tal como ácido sulfurico. A EP 1 424 332 Al descreve um processo em que o óxido de propileno bruto, resultante de uma reação de epoxidação e a ser purificado, é misturado com um composto contendo um grupo NH2 não substituído e que é capaz de reagir com acetaldeído. Esta mistura é submetida a destilação extrativa, para obter-se óxido de propileno purificado. Este documento da arte anterior também descreve uma forma de realização de acordo com a qual a corrente de óxido de propileno bruto é misturada com uma solução alcalina aquosa antes de alimentá-la para coluna de destilação extrativa. De acordo com a descrição específica deste documento, a adição desta solução alcalina aquosa resulta na conversão de formiato de metila em metanol e formiato por hidrolisação. O WO/14298 Al descreve um processo para a preparação contínua de um óxido olefínico, por oxidação direta de uma olefina com peróxido de hidrogênio, que, entre outras diversas etapas, uma etapa c) em que o produto final de uma zona de destilação e uma solução básica aquosa são alimentados em uma zona de decomposição, em que esta zona contém um catalisador de decomposição, que decompõe peróxido de hidrogênio compreendido no produto final em oxigênio e água. A solução básica aquosa é adicionada a fim de controlar o pH da reação de decomposição de peróxido de hidrogênio cataliticamente acionada, que deve ter valores maiores do que 10. O WO 99/26937 Al refere-se à remoção de impurezas oxigenadas de uma alimentação química orgânica, por tratamento com um agente de redução aquoso e uma base aquosa, acompanhado por separação. É descrito que prefere-se que a base aquosa seja introduzida em um excesso equivalente molar em relação ao nível das impurezas oxigenadas presentes. Como agentes de redução preferidos, ácido sulfurose, sulfito hidrogenado de sódio, sulfito de sódio, metabissulfito de sódio, boroidreto de sódio e boroidreto de potássio e suas misturas são descritos. De acordo com as formas de realização mais preferidas, as correntes que são tratadas pelos agentes de redução e/ou bases aquosas essencialmente consistem de isobutano, propileno, óxido de propileno e suas misturas, em que estas correntes contêm as impurezas oxigenadas. Portanto, por exemplo, estas correntes são tratadas com base aquosa a fim de remover as impurezas do óxido de propileno. A US 4.691.034 refere-se à purificação de óxido de propileno por tratamento com hidróxido de cálcio em glicerol ou água açucarada. Por tal processo, o óxido de propileno é obtido que é essencialmente livre de formiato de metila. Glicerol ou água açucarada são usados como agentes solubilizantes, para melhorar a solubilidade do hidróxido de cálcio. Como no WO 99/26937 Al, a corrente a ser tratada com base essencialmente consiste de óxido de propileno a ser purificado. A US 3.477.919, que é citada na US 4.691.034, refere-se ao uso de lama de hidróxido de cálcio para remover contamiriante de formiato de metila de óxido de propileno preparado pela epoxidação de propileno com hidroperóxido de butila terciária. Neste processo, o hidróxido de cálcio é usado para produzir metanol e o sal de cálcio de ácido fórmico do formiato de metila. A US 3.816.478 refere-se à purificação de um material contendo impurezas de aldeído. Tais materiais são líquidos orgânicos contendo pequenas quantidades de água. O tratamento é realizado passando-se a corrente contaminada através de um leito de bissulfito de sódio como agente redutor. A US 2004/0068128 Al descreve um processo para a manufatura de um epóxido, que compreende reduzir, preferivelmente hidrogenar, uma mistura compreendendo álcoois de alfa-hidroperóxi, que são convertidos em propileno glicóis. A mistura reduzida é então submetida a mais uma etapa, em que um solvente contido na mistura é separado e, se desejado, recirculado dentro do processo. r E um objetivo da presente invenção fornecer um novo processo para a epoxidação de propeno, que compreende o uso de metanol como solvente e a recirculação deste solvente, processo este permitindo a diminuição do conteúdo dos compostos de carbonila referentes ao metanol, particularmente acetaldeído, o metanol tendo um conteúdo diminuído de compostos de carbonila, preferivelmente sendo recirculado como solvente na epoxidação de propeno. r E ainda outro objetivo da presente invenç:ão fornecer estágios de elaboração para misturas de reação obtidas das reações de epoxidação, o que permite a recirculação de um solvente puro, usado na reação de epoxidação. r E ainda um outro objetivo da presente invenção fornecer um processo para a purificação de misturas contendo metanol e compostos de carbonila.

Sumário da Invenção A presente invenção fornece um processo para a epoxidação de propeno, compreendendo (a) reagir propeno com peróxido de hidrogênio, na presença de metanol como solvente e um catalisador de zeólito de titânio e separar óxido de propileno da mistura de reação resultante, para obter uma mistura (Ma) compreendendo metanol, água, pelo menos um ácido carboxílico tendo de 1 a 3 átomos de carbono e pelo menos um composto de carbonila tendo de 1 a 3 átomos de carbono, em que o composto de carbonila é um aldeído ou uma cetona; (b) pelo menos parcialmente neutralizar o pelo menos um ácido carboxílico compreendido na mistura (Ma), pela adição de uma base à mistura (Ma), para obter-se uma mistura (Mb); (c) separar metanol da mistura (Mb) por destilação; (d) pelo menos parcialmente reciclar o metanol obtido a partir de (c) em (a). A presente invenção também proporciona um processo para a epoxidação de propeno, compreendendo (a) reagir propeno com peróxido de hidrogênio, na presença de metanol como solvente e um catalisador de zeólito de titânio e separar o óxido de propileno da mistura de reação resultante, para se obter uma mistura (Ma) compreendendo de 55 a 85% em peso de metanol, de 10 a 40% em peso em água, de 0,001 a 0,5% em peso de pelo menos um ácido carboxílico tendo de 1 a 3 átomos de carbono e pelo menos um composto de carbonila tendo de 1 a 3 átomos de carbono, em que o pelo menos um ácido carboxílico é selecionado do grupo consistindo de ácido fórmico, ácido acético, ácido propiônico e uma mistura de dois ou mais dos mesmos, e em que o pelo menos um composto de carbonila é selecionado dentre o grupo consistindo de formaldeído, acetaldeído, propionaldeído e uma mistura de dois ou mais dos mesmos; dita mistura (Ma) compreendendo ainda de 0,1 a 1% em peso de 2-hidroperoxipropanol-l, l-hidroperoxipropanol-2 ou uma mistura de 2-hidroperóxi-propanol-1 e l-hidroperoxipropanol-2; e submeter a mistura (Ma) a hidrogenação catalítica em uma temperatura de 65 a 85°C e a uma pressão parcial de hidrogênio de 3 a 20 bar, preferencialmente de 3 a 13 bar, para fornecer uma mistura compreendendo de 0,1 a 1,3% em peso de 1,2-diidroxipropano, o catalisador de hidrogenação compreendendo um metal cataliticamente ativo, selecionado a partir do grupo consistindo de Pd, Pt, Rh, Ir, Os e uma mistura de dois ou mais dos mesmos; (b) neutralizar pelo menos parcialmente o pelo menos um ácido carboxílico compreendido na mistura obtida da hidrogenação catalítica, pela adição de uma solução aquosa compreendendo íons de hidróxido a esta mistura, para obter-se uma mistura (Mb) que contenha pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição menor do que a do metanol e menor do que a da água e que seja selecionado do grupo consistindo de formaldeído, acetaldeído, propionaldeído, metil formiato, formaldeído dimetil acetal, acetaldeído dimetil acetal e uma mistura de dois ou mais dos mesmos em uma dada pressão, em que a relação molar dos íons de hidróxido introduzidos em relação ao ácido carboxílico compreendidos na mistura obtida pela hidrogenação catalítica é de 0,1 a 10; (c) separar metanol da mistura (Mb) (cl) separar o pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição menor do que a do metanol e menor do que a da água da mistura (Mb) por destilação, em uma pressão de destilação de 0,5 a 2 bar, para obter-se uma mistura (Mbl) e uma mistura (Mb2), em que a mistura (Mbl) compreende de 40 a 85% em peso de metanol e de 10 a 55 pcp de metanol e de 10 a 55% em peso de água e no máximo 0,1% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição menor do que o do metanol e água e em que a mistura (Mb2) compreende de 5 a 50% em peso de metanol e pelo menos 0,1% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição menor do que o do metanol e água; (c2) separar metanol da mistura (Mbl) em pelo menos um estágio de destilação, para obter uma mistura (Mc2i) compreendendo pelo menos 85% em peso de metanol, até 10% em peso de água e 200 ppm ou menos de compostos de carbonila e uma mistura (Mc2ii) compreendendo 1,2-diidroxipropano e pelo menos 90% em peso de água, (d) pelo menos parcialmente reciclar o metanol obtido de (c2) dentro de (a), o metanol compreendendo não mais do que 200 ppm de compostos de carbonila, (e) separar 1,2-diidroxipropano da mistura (Mc2ii) . A presente invenção também fornece um processo para a purificação de metanol, compreendendo neutralizar pelo menos parcialmente um ácido carboxílico tendo de 1 a 3 átomos de carbono compreendido em uma mistura (Ma) pela adição de uma base à mistura (Ma), para obter-se uma mistura (Mb), dita mistura (Ma) compreendendo ainda metanol, água e pelo menos um composto de carbonila tendo de 1 a 3 átomo s de carbono, em que o composto de carbonila é um aldeído ou uma cetona, dito processo compreendendo ainda separar metanol da mistura (Mb) por destilação.

Descrição detalhada da invenção De acordo com a presente invenção, propeno é reagido com peróxido de hidrogênio, na presença de metanol como solvente e um catalisador de zeólito de titânio no estágio (a) . Adicionalmente, óxido de propileno é separado da mistura de reação resultante da reação de epoxidação, de onde uma mistura (Ma) é obtida, que compreende metanol, água, pelo menos um ácido carboxílico tendo de 1 a 3 átomos de carbono e pelo menos um composto de carbonila tendo de 1 a 3 átomos de carbono, em que o composto de carbonila é um aldeído ou cetona.

Estágio (a) A reação de epoxidação do estágio (a) do processo inventivo é realizada em metanol como solvente. Opcionalmente, uma mistura de solventes, compreendendo metanol e pelo menos um outro solvente adequado, pode ser empregada. Preferivelmente, uma mistura de solventes de metanol e água é usada. Se a reação de epoxidação for realizada em uma mistura de solvente compreendendo água, a água pode ser introduzida como tal e/ou via, p. ex., uma solução de peróxido de hidrogênio aquosa. A reação de acordo com o estágio (a) pode ser conduzida em um, dois, três ou mais estágios. Preferivelmente, a reação é conduzida em um, dois ou três estágios, mais preferivelmente em um ou dois estágios e especialmente preferível em dois estágios.

Portanto, a presente invenção também refere-se a um processo como descrito acima, em que em (a), propeno é reagido com peróxido de hidrocarboneto, na presença de um catalisador de zeólito de titânio para fornecer uma mistura compreendendo óxido de propileno, metanol e água.

De acordo com uma ainda outra forma de: realização preferida, o processo inventivo compreende em (a) pelo menos um, tal como um, dois, três ou mais, preferivelmente um ou dois, ainda mais preferivelmente um estágio de separação intermediário entre dois subseqüentes estágios de reação. De acordo com uma ainda outra forma de realização preferida, o propeno não-reagido é separado em pelo menos um estágio de separação.

Portanto, o processo inventivo compreende em (a) pelo menos a seguinte seqüência de estágios (i) a (iii) : (i) reação de propeno com peróxido de hidrogênio, na presença de um catalisador de zeólito de titânio, para fornecer uma mistura compreendendo óxido de propileno, propeno não reagido, metanol e água; (ii) separação do propeno não-reagido da mistura resultante do estágio (i), (iii) reação do propeno que foi separado no estágio (ii) com peróxido de hidrogênio.

Portanto, o estágio (a) do processo da invenção pode compreender, além dos estágios (i) e (iii), pelo menos um outro estágio de reação e, além do estágio (ii), pelo menos um outro estágio de separação.

Quanto aos estágios (i) e (iii), não há restrições específicas quanto a como a reação é realizada.

Portanto, é possível realizar um dos estágios de reação no modo de batelada ou em modo semi-contínuo ou modo contínuo e independentemente deles, o outro estágio de reação no modo de batelada ou em modo semi-contínuo ou em modo contínuo. De acordo com uma forma de realização mesmo mais preferida, tanto os estágios de reação (i) como (iii) são realizados em modo contínuo. A reação de epoxidação nos estágios (i) e (iii) é preferivelmente realizada na presença de pelo menos um catalisador de zeólito de titânio.

Os zeólitos são, como é sabido, aluminossilicatos cristalinos, tendo estruturas em calha e gaiola ordenadas e contendo microporos que são preferivelmente menores do que cerca de 0,9 nm. A rede de tais zeólitos é composta de tetraedros de S1O4 e AIO4, que são unidos via pontes de oxigênio compartilhadas. Um resumo das estruturas conhecidas pode ser encontrado, por exemplo, em W. M. Meier, D. H. Olson e Ch. Baerlocher, “Atlas of Zeolite Structure types”, Elsevier, 5a. edição, Amisterdam 2001.

Os zeólitos em que nenhum alumínio está presente e em que parte do Si(IV) da treliça de silicato é substituída por titânio como Ti(IV) são conhecidos. Estes zeólitos de titânio, em particular aqueles tendo uma estrutura de cristal do tipo MFI, e possíveis maneiras de prepará-los são descritos, por exemplo, no WO 98/55228, EP 0 31 1 983 A2, EP 0 405 978 Al, ou EP 0 200 260 A2. Além de silício e titânio, tais materiais podem ainda compreender elementos adicionais, tais como alumínio, zircônio, titânio, ferro, cobalto, níquel, gálio, germânio, boro ou pequenas quantidades de flúor.

Sabe-se que os zeólitos de titânio, tendo a estrutura MFI, podem ser identificados via um padrão de diffação de raio-X particular e também via uma faixa de vibração da treliça da região infravermelha (IR) a cerca de 960 cm'1 e, assim, diferem dos titanatos de metal alcalino ou fases de T1O2 cristalina e amorfa.

Menção específica pode ser feita dos zeólitos contendo titânio, tendo uma estrutura de zeólito pentasil, em particular os tipos a que podem ser designados raio-X-cristalograficamente às estruturas ABW, ACO, ΑΕΙ, AEI, AEN, AET, AFG, AFI, AFN, AFO, AFR, AFS, AFT, AFX, AFY, AHT, ANA, APC, APD, AST, ASV, ATN, ATO, ATS, ATT, ATV, AWO, AWW, BCT, BEA, BEC, BIK, BOG, BPH, BRE, CAN, CAS, CDO, CFI, CGF, CGS, CHA, CHI, CLO, CON, CZP, DAC, DDR, DFO, DFT, DOH, DON, EAB, EDI, EMT, EPI, ERI, ESV, ETR, EUO, FAU, FER, FRA, GIS, GIU, GME, GON, GOO, HEU, IFR, ISV, ITE, ITH, ITW, IWR, IWW, JBW, KFI, LAU, LEV, LIO, LOS, LOV, LTA, LTL, LTN, MAR, MAZ, MEI, MEL, MEP, MER, MMFI, MFS, MON, MOR, MSO, MTF, MTN, MTT, MTW, MWW, NAB, NAT, NEES, NON, NPO, OBW, OFF, OSI, OSO, PAR, PAU, PHI, PON, RHO, RON, RRO, RSN, RTE, RTH, RUT, RWR, RWY, SAO, SAS, SAT, SAV, SBE, SBS, SBT, SFE, SFF, SFG, SFH, SFN SFO, SGT, SOD, SSY, STF, STI, STT, TER, THO, TON, TSC, UEI, UFI, UOZ, USI, UTL, VET, VFI, VNI, VSV, WEI, WEN, YNU, YUG e ZON, e também estruturas misturadas de duas ou mais das estruturas acima mencionadas. Além disso, os zeólitos contendo titânio, tendo a estrutura ITQ-4, SSZ-24, TTM-1, UTD-1, CIT-1 ou CIT-5 são também concebíveis para uso no processo da invenção. Além dos zeólitos contendo titânio, que podem ser mencionados, são aqueles tendo a estrutura ZSM-48 ou ZSM-12.

Para fins da presente invenção, é dada preferência à utilização de zeólitos tendo uma estrutura MFI, uma estrutura MEL, uma estrutura mista MFI/MEL ou uma estrutura MWW. Mais preferência é dada especificamente aos catalisadores de zeólito contendo Ti, que são geralmente referidos como “TS-1”, “TS-2”, “TS-3” e também zeólitos Ti, tendo uma estrutura de armação isomorfa com zeólito-beta. Preferência muito particular é dada à utilização de catalisadores de zeólito da estrutura TS-1 e da estrutura Ti-MWW, particularmente à utilização de catalisadores de: zeólito de estrutura TS-1.

Os catalisadores de zeólito de titânio e ainda mais preferivelmente os catalisadores de zeólito de titânio tendo estrutura TS-1 ou MWW, podem ser empregados como pó, como grânulos, como microesferas, como corpos conformados tendo, por exemplo, o formato de pelotas, cilindros, rodas, estrelas, esferas e assim em diante, ou como extrusados tais como tendo, por exemplo, um comprimento de 1 a 10, mais preferivelmente de 1 a 7 e ainda mais preferivelmente de 1 a 5 mm e um diâmetro de 0,1 a 5, mais preferivelmente de 0,2 a 4 e especialmente preferível de 0,5 a 2 mm. A fim de aumentara densidade de massa dos extrusados, prefere-se cortar os extrusados com uma corrente essencialmente consistindo de um gás inerte.

Muitíssimo preferivelmente, um catalisador TS-1 ou Ti-MWW é empregado que é produzido formando-se primeiro microesferas, por exemplo, microesferas formadas de acordo com a EP 0 200 260 A2, e então formando-se ditas microesferas para obterem-se corpos conformados, preferivelmente extrusados como descrito acima.

Para cada um destes métodos de formação ou conformação, de acordo com o quais o pó de catalisador é processado para fornecer corpos conformados, tais como microesferas, extrusados, grânulos, pelotas e similares, é possível utilizar-se pelo menos um aglutinante adicional e/ou pelo menos um agente de colagem e/ou pelo menos um agente formador de poros. Antes da utilização do catalisador na reação de epoxidação da presente invenção, é possível adequadamente pré-tratar o catalisador. No caso do catalisador ser usado como catalisador suportado, podem ser preferivelmente usados veículos que sejam inertes, isto é, que não reajam com peróxido de hidrogênio, olefina e óxido de olefina.

As reações dos estágios (i) e (iii) são preferivelmente realizadas em modo de suspensão ou modo de leito fixo, muitíssimo preferivelmente em modo de leito fixo.

No processo inventivo, é possível utilizarem-se os mesmos ou diferentes tipos de reatores dos estágios (i) e (iii) . Assim, é possível realizar um dos estágios de reação em um reator isotérmico ou adiabático e o outro estágio de reação, independentemente dele, em um reator isotérmico ou adiabático. O termo “reator” como usado a este respeito compreende um único reator, uma cascata de pelo menos dois reatores conectados em série, pelo menos dois reatores que são operados em paralelo ou uma multidão de reatores, em que pelo menos dois reatores são serialmente acoplados e em que pelo menos dois reatores são operados em paralelo. De acordo com uma forma de realização preferida, o estágio (I) DA presente invenção é realizado em pelo menos dois reatores que são operados em paralelo e o estágio (iii) da presente invenção é realizado em um único reator.

Cada um dos reatores descritos acima, especialmente os reatores de acordo com a forma de realização preferida, pode ser operado em modo de operação de fluxo descendente ou fluxo ascendente.

No caso de os reatores serem operados em modo de fluxo descendente, prefere-se utilizar reatores de leito fixo, que são preferivelmente reatores tubulares, multi-tubulares ou de multi-placas, mais preferivelmente equipados com pelo menos uma camisa de esfriamento. Neste caso, a reação de epoxidação é realizada em uma temperatura de 30 a 80°c e o perfil de temperatura nos reatores é mantido em um nível de modo que a temperatura do meio de esfriamento das camisas de esfriamento seja de pelo menos 40°c e a temperatura máxima do leito catalisador seja de 60°c. No caso de operação em fluxo descendente dos reatores, é possível escolherem-se as condições de reação,tais como temperatura, pressão, taxa de alimentação e quantidades relativas de materiais de partida, de modo que a reação seja realizada em uma única fase, mais preferivelmente em uma única fase líquida ou em um sistema de multifases compreendendo, por exemplo, 2 ou 3 fases. Quanto ao modo de operação de fluxo descendente, é especialmente preferido conduzir a reação de epoxidação em uma mistura de reação de multifases, compreendendo uma fase rica em peróxido de hidrogênio aquosa líquida contendo metanol e uma fase rica em olefina orgânica líquida, preferivelmente uma fase rica em propeno.

No caso de os reatores serem operados em modo de fluxo ascendente, prefere-se utilizar reatores de leito fixo. É ainda mais preferido utilizarem-se pelo menos dois reatores de leito fixo no estágio (i) e pelo menos um reator no estágio (iii). De acordo com uma ainda outra forma de realização, os pelo menos dois reatores usados no estágio (i) são serialmente conectados ou operados em paralelo, mais preferivelmente operados em paralelo. Geralmente, é necessário equipar pelo menos um dos reatores usados no estágio (i) e/ou (iii) com um meio de esfriamento, tal como uma camisa de esfriamento, a fim de remover pelo menos parcialmente o calor resultante da reação dentro do respectivo reator. Especialmente preferível, pelo menos dois reatores são empregados no estágio (i), que são conectados em paralelo e podem ser operados altemadamente. No caso dos reatores serem operados em modo de fluxo ascendente, os dois ou mais reatores conectados em paralelo no estágio (i) são particular e preferivelmente reatores ide tubo, reatores de multi-tubos ou reatores de multi-placas, mais preferivelmente reatores de multi-tubos e, especialmente preferível, reatores de camisa e tubo, compreendendo uma multidão de tubos, tais como de 1 a 20. 000, preferivelmente de 10 a 10. 000, mais preferivelmente de 100 a 9000, mais preferivelmente de 1000 a 800 e particularmente preferível de 3000 a 7000 tubos. Para regenerar o catalisador usado para a reação de epoxidação, é possível que pelo menos um dos reatores conectados em paralelo seja retirado de operação para o respectivo estágio de reação e o catalisador presente neste reator seja regenerado, com pelo menos um reator sempre sendo disponível para reação do material de partida ou materiais de partida em cada estágio durante o curso do processo contínuo.

No estágio (iii), preferência particular é dada à utilização de um reator de poço, mais preferivelmente um reator de poço operado continuamente e, particularmente preferível, um reator de poço adiabático, operado continuamente. De acordo com a presente invenção, é também possível utilizarem-se dois ou mais destes reatores, tais como dois, três ou quatro destes reatores que são serialmente acoplados ou acoplados em paralelo, mais preferivelmente em paralelo.

Portanto, a presente invenção também refere-se a um processo como descrito acima, em que no estágio (i) pelo menos dois reatores de camisa-e-tubo, cada um tendo de 1 a 20. 000 tubos internos e sendo continuamente operados em modo de fluxo ascendente, ditos reatores sendo operados em paralelos, são empregados e em que no estágio (iii) um reator de poço adiabático ou dois reatores de poço adiabáticos sendo continuamente operados em modo de fluxo ascendente, são empregados. Ainda mais preferivelmente, a reação em pelo menos um destes reatores, mais preferivelmente nos pelo menos dois reatores do estágio (i) e ainda mais preferivelmente em todos os reatores usados nos estados (i) e (iii), é conduzida de modo que, no respectivo reator, uma única fase líquida esteja presente. Mesmo mais preferivelmente, em cada um dos reatores usados nos estágio (i) e (iii), o catalisador usado para a reação de epoxidação é empregado como reator de leito fixo, em que o catalisador é um catalisador de zéolito de titânio, mais preferivelmente um catalisador TS-1 ou Ti-MWW e, mesmo mais preferivelmente, um catalisador TS-1.

Dependendo das características específicas do catalisador que é usado como catalisador de leito fixo, pode ser necessário utilizar-se pelo menos um composto inerte adicional, a fim de manter o catalisador, por exemplo, o catalisador na forma de corpos conformados, tais como estrusados ou similares, em estado de leito fixo. Assim, pelo menos uma camada de corpos conformados, consistindo essencialmente do pelo menos um composto inerte, pode ser disposta embaixo ou em cima ou embaixo e em cima de uma camada de catalisador formando, por exemplo, uma estrutura sanduíche. Esta concepção pode também ser aplicada a reatores horizontalmente dispostos. Neste contexto, a expressão “composto inerte” refere-se a um composto que não participa da reação ou reações realizadas no reator em que o composto inerte é empregado. Quanto à reação de epoxidação presente, compostos inertes preferidos são, por exemplo, esteatita, alfa-alumina altamente calcinada, carbetos, silicidas, nitretos, óxidos, fosfatos, cerâmicas, vidros não-ácidos, metais adequados tais como aços dos tipos 1. 4306, 1. 4307, 1. 4541, 1. 4571 ou materiais comparáveis. Tais compostos inertes podem ser usados em pelo menos um dos reatores usados em (i) e/ou (iii) .

Quanto à geometria dos corpos conformados, não há restrições específicas, contanto que o catalisador seja mantido em estado de leito fixo. Os corpos conformados, tais como pelotas, esferas, cilindros e similares podem ser empregados. Diâmetros preferidos são de 2 a 35 mm, mais preferivelmente de 3 a 30 mm e, mais preferivelmente, de 4 a 10 mm. O peróxido de hidrogênio é usado no processo de acordo com a presente invenção na forma de uma solução aquosa com um peróxido de hidrogênio genericamente de 1 a 90% em peso, preferivelmente de 10 a 70% em peso, mais preferivelmente de 10 a 60% em peso. Uma solução tendo de 20 a menos do que 50% em peso de peróxido de hidrogênio é particularmente preferida.

De acordo com outra forma de realização da presente invenção, um peróxido de hidrogênio aquoso bruto pode ser empregado. Como solução de peróxido de hidrogênio aquosa bruta, uma solução pode ser usada que seja obtida por extração de uma mistura com água essencialmente pura, em que a mistura resulta de um processo conhecido como processo antraquinona (vide, p. ex., Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a. edição, volume 3 (1989) páginas 447-457). Neste processo, o peróxido de hidrogênio formado é geralmente separado por extração da solução de trabalho. Esta extração pode ser realizada com água essencialmente pura e o peróxido de hidrogênio aquoso bruto é obtido. De acordo com uma forma de realização da presente invenção, esta solução bruta pode ser empregada sem mais purificação.

Para preparar o peróxido de hidrogênio que é preferivelmente usado, é possível empregar-se, por exemplo, o processo de antraquinona, por meio do qual virtualmente a inteira produção mundial de peróxido de hidrogênio é produzida. Um resumo do processo de antraquinona é dado em "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry", 5a. edição, volume 13, páginas 447 a 456. E igualmente concebível obter-se peróxido de hidrogênio convertendo-se ácido sulfurico em ácido peroxodissulíurico por oxidação anódica com simultâneo desprendimento de hidrogênio no cátodo. A hidrólise do ácido peroxodissulíurico então resulta, via ácido peroxomunossulfurico, em peróxido de hidrogênio e ácido sulfurico, que é assim re-obtido.

Naturalmente, a preparação do peróxido de hidrogênio dos elementos é também possível.

Antes de peróxido de hidrogênio ser usado no processo da invenção, é possível liberar, por exemplo, uma solução de peróxido de hidrogênio comercialmente disponível de íons indesejáveis. Métodos concebíveis são, inter alia, aqueles descritos, por exemplo, em US 5. 932. 187, DE 42 22 109 Al ou US 5. 397. 475. É igualmente possível remover pelo menos um sal presente na solução de peróxido de hidrogênio da solução de peróxido de hidrogênio por meio de uma troca de íons em um aparelho que contenha pelo menos um leito de trocador de íons não ácidos, tendo uma área de seção transversal de fluxo F e uma altura H, que são de modo que a altura H do leito trocador de íons seja menor do que ou igual a 2,5 ' F , em particular menor do que ou igual a 1,5 F . Para fins da presente invenção, é em princípio possível utilizarem-se leitos trocadores de íons não ácidos, compreendendo trocadores de cátion e/ou trocadores de ânions. É também possível que os trocadores de cátion ou ânion sejam usados como leitos mistos dentro de um leito de trocador de íons. Em uma forma de realização preferida da presente invenção, somente um tipo de trocadores de íon não ácido é usado. Mais preferência é dada ao uso de troca de íon básica, particularmente preferivelmente aquele de um trocador de ânions fracamente básico. A reação nos reatores de acordo com o estágio (i) é preferivelmente realizada em condições de reação, de modo que a conversão do peróxido de hidrogênio seja pelo menos de 80%, mais preferivelmente pelo menos 85% e ainda mais preferivelmente pelo menos 90%. A pressão nos reatores é geralmente na faixa de 10 a 30 bar, mais preferivelmente de 15 a 25 bar. A temperatura da água de esfriamento é na faixa de 20 a 70°c, mais preferivelmente de 25 a 65°c e particularmente preferível de 30 a 60°c.

De acordo com a forma de realização preferida da invenção, de acordo com a qual o reator ou os reatores do estágio (i) são reatores de leito fixo, a mistura produto obtida deles essencialmente consiste de óxido de propileno, propeno não-reagido, metanol, água e peróxido de hidrogênio não-reagido e, opcionalmente, propano.

De acordo com o estágio (ii), o propeno não reagido é separado da mistura resultante do estágio (i) . Esta separação pode ser conduzida essencialmente por cada método adequado. Preferivelmente, esta separação é realizada por destilação usando-se pelo menos uma coluna de destilação. A mistura de reação obtida do pelo menos um reator, preferivelmente dos pelo menos dois reatores usados no estágio (i), compreendendo propeno não reagido, óxido de propileno, metanol, água e peróxido de hidrogênio não reagido e, opcionalmente, propano, é introduzida na coluna de destilação. A coluna de destilação é preferivelmente operada em uma pressão de topo de 1 a 10 bar, mais preferivelmente de 1 a 5 bar, mais preferivelmente de 1 a 3 bar e ainda mais preferivelmente de 1 a 2 bar, de modo que 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9 ou 2 bar. De acordo com uma forma de realização especialmente preferida, a coluna de destilação tem de 5 a 60, preferivelmente de 10 a 50 e, especialmente preferível, de 15 a 40 estágios teóricos. A temperatura da mistura produto obtida do estágio (i) é preferivelmente na faixa de 40 a 60°c, mais preferivelmente de 45 a 55°c. Antes de ser alimentada à coluna de destilação de (ii), a mistura produto é preferivelmente aquecida em pelo menos um trocaclor de calor, a uma temperatura na faixa de 50 a 80°c, mais preferivelmente de 60 a 70°c.

De acordo com um objetivo da presente invenção, o aquecimento da corrente produto obtida do estágio (i) é realizado utilizando-se, pelo menos parcialmente, a corrente residual da coluna de destilação do estágio (ii) . Assim, a integração de calor do processo de oxidação total é melhorada. De acordo com uma forma de realização preferida, de 50 a 100%, mais preferivelmente de 80 a 100% e especialmente preferível de 90 a 100% da corrente residual obtida da coluna de destilação usada em (ii) são usados para aquecer a corrente produto obtida de (i) de uma temperatura na faixa de 45 a 55°c a uma temperatura na faixa de 65 a 70°c.

No topo da coluna de destilação de (ii), uma corrente essencialmente consistindo de óxido de propileno, metanol e propeno não-reagido é obtida. No topo da coluna, uma mistura é obtida tendo um teor de água de não mais do que 0,5% em peso, preferivelmente de não mais do que 0,4% em peso e ainda mais preferivelmente de não mais do que 0,3% em peso e tendo um teor de peróxido de hidrogênio de não mais do que 100 ppm, preferivelmente de não mais do que 20 ppm e ainda mais preferivelmente de não mais do que 10 ppm, em cada caso com base no peso total da mistura obtida no topo da coluna.

No fundo da coluna de destilação, uma corrente consistindo essencialmente de metanol, água e peróxido de hidrogênio não reagido é obtida. No fundo da coluna, uma mistura é obtida tendo um teor de propeno de não mais do que 50 ppm, preferivelmente de não mais do que 10 ppm e ainda mais preferivelmente de não mais do que 5ppm e tendo um teor de óxido de propileno de não mais do que 50 ppm, preferivelmente de não mais do que 20 ppm e, ainda mais preferivelmente, de não mais do que 10 ppm, em cada caso com base no peso total da mistura obtida no fundo da coluna.

Portanto, dependendo do respectivo ponto de vista, a separação destilativa de acordo com o estágio (ii) pode ser descrita como separação de propeno não-reagido ou, altemativamente, como separação de óxido de propileno.

De acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, o evaporador da coluna de destilação usada no estágio (ii) é pelo menos parcialmente operado usando-se pelo menos parcialmente uma corrente de topo (Td) . Preferivelmente, de 5 a 60%, mais preferivelmente de 15 a 50% e especialmente preferível de 20 a 40% de (Td) são usados para operar o evaporador da coluna de destilação do estágio (ii) . Esta corrente de topo (Td) é muitíssimo preferivelmente obtida no processo de epoxidação inventivo em um estágio de elaboração em que o metanol é separado de uma mistura compreendendo água e metanol, como referido aqui abaixo como estágio c2).

De acordo com uma inda outra forma de realização preferida, a coluna de destilação usada em (ii) é configurada como coluna de parede divisória, tendo pelo menos um desvio-lateral. Preferivelmente, a coluna de parede divisória preferivelmente tem de 20 a 60, mais preferivelmente de 30 a 50 estágios teóricos. A coluna de parede divisória usada no processo da presente invenção é preferivelmente configurada como um coluna guarnecida, contendo guamecimento aleatório ou guamecimento ordenado ou como uma coluna de bandeja. Por exemplo, é possível utilizar-se guamecimento de metal λ ou malha tendo uma área de superfície específica de 100 a 1000 m2/m , “J "λ preferivelmente de cerca de 150 a 750 m /m , como guamecimento ordenado. Tal guamecimento fornece uma alta eficiência de separação, combinada com uma queda de baixa pressão por estágio teórico. Na configuração de coluna mencionada acima, a região da coluna dividida pela parede divisória, que consiste da seção de enriquecimento da parte de influxo, da seção de extração da parte de desvio lateral, da seção de extração da parte de influxo e da seção de enriquecimento da parte de desvio lateral, ou suas partes, é provida com ' guamecimento ordenado ou guamecimento aleatório. A parede divisória pode ser termicamente isolada nestas regiões. A pressão diferencial através da coluna de parede divisória pode ser utilizada como parâmetro regulador para a energia de aquecimento. A destilação é vantajosamente realizada em uma pressão no topo de 1 a 10 bar, preferivelmente de 1 a 5 bar, mais preferivelmente de 1 a 3 bar e, ainda mais preferivelmente, de 1 a 2 bar, tal como 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9 ou 2 bar. A destilação é então preferivelmente realizada em uma temperatura de 65 a 100°c, mais preferivelmente de 70 a 85°c. A temperatura de destilação é medida no fundo da torre.

Caso tal coluna de parede dividida seja usada, no topo da coluna de destilação de (ii) é obtida uma corrente essencialmente consistindo de óxido de propileno, metanol e propeno não-reagido. No topo da coluna, uma mistura é obtida tendo um teor de água de não mais do que 500 ppm, preferivelmente de não mais do que 400 ppm e ainda mais preferivelmente de não mais do que 300 ppm e tendo um teor de peróxido de hidrogênio de não mais do que 50 ppm, preferivelmente não mais do que 20 ppm e ainda mais preferivelmente de não mais do que 10 ppm, em cada caso com base no peso total da mistura obtida no topo da coluna. Além disso, a corrente de topo obtida tem um teor de propeno de 15 a 35% em peso, preferivelmente de 20 a 30% em peso e ainda mais preferivelmente de 20 a 25% em peso, um teor de óxido de propileno de 50 a 80% em peso, preferivelmente de 55 a 75% em peso e especialmente preferível de 60 a 70% em peso, e um teor de metanol de 5 a 20% em peso, mais preferivelmente de 7,5 a 17,5% em peso e especialmente preferível de 10 a 15% em peso, em cada caso com base no peso total da corrente de topo.

No desvio lateral da coluna de destilação, uma corrente consistindo essencialmente de metanol e água é obtida. No desvio lateral da coluna, uma mistura é obtida tendo um teor de metanol de pelo menos 95% em peso, preferivelmente pelo menos 96% em peso e ainda mais preferivelmente de pelo menos 97% em peso, e tendo um teor de água de não mais do que 5% em peso, preferivelmente de não mais do que 3,5% em peso e ainda mais preferivelmente de não mais do que 2% em peso, em cada caso com base no peso total da mistura obtida no desvio lateral da coluna.

No fundo da coluna de destilação, uma corrente essencialmente consistindo de metanol, água e peróxido de hidrogênio não reagido é obtida. No fundo da coluna, uma mistura é obtida tendo um teor de propeno de não mais do que 50 ppm, preferivelmente de não mais do que 10 ppm e ainda mais preferivelmente de não mais do que 5 ppm, e tendo um teor de óxido de propileno de não mais do que 50 ppm, preferivelmente de não mais do que 20 ppm e ainda mais preferivelmente de não mais do que 10 ppm, em cada caso com base no peso total da mistura obtida no fundo da coluna.

Pelo menos parte da corrente retirada do lado da coluna de parede dividida pode ser reciclada como solvente para dentro do estágio (i) do processo inventivo. Preferivelmente, pelo menos 90%, mais preferivelmente pelo menos 95% da corrente retirada do desvio lateral são reciclados para o estágio (i).

Portanto, a presente invenção refere-se a um processo como descrito acima, em que pelo menos 90% da corrente retirada do desvio lateral da coluna de destilação usada em (ii) são reciclados para o estágio (i) . A corrente residual retirada da coluna de destilação, preferivelmente da coluna de destilação de parede divisória, essencialmente consistindo de metanol, água e peróxido de hidrogênio não reagido, é então alimentada para o reator do estágio (iii) . Preferivelmente, a corrente residual é esfriada antes de ser introduzida dentro do reator via, por exemplo, esfriamento de um estágio ou esfriamento de dois estágios, mais preferivelmente a uma temperatura de 20 a 40°c, ainda mais preferivelmente a uma temperatura de 30 a 40°c. Ainda mais preferivelmente, propeno fresco é adicionalmente adicionado diretamente para dentro do reator do estágio (iii) ou adicionado à corrente residual obtida de (ii) antes de introduzi-lo dentro do reator do estágio (iii) . Alternativa ou adicionalmente, peróxido de hidrogênio fresco pode ser adicionado. A seletividade desta reação no estágio (iii), com respeito ao peróxido de hidrogênio, é preferivelmente na faixa de 64 a 99%, mais preferivelmente na faixa de 72 a 90% e, particularmente preferível, na faixa de 75 a 87%. A seletividade do processo global nos estágios (i) a (iii) com respeito ao peróxido de hidrogênio é preferivelmente na faixa de 78 a 99%, mais preferivelmente na faixa de 88 a 97% e, particularmente preferível, na faixa de 90 a 96%. A conversão de peróxido de hidrogênio total é preferivelmente pelo menos de 99,5%, mais preferivelmente pelo menos de 99,6%, mais preferivelmente pelo menos de 99,7% e, particularmente preferível, de pelo menos 99,8%. A mistura de reação obtida do estágio (iii) preferivelmente tem um teor de metanol de 50 a 90% em peso, mais preferivelmente de 60 a 85% em peso e especialmente preferível de 70 a 80% em peso, com base no peso total da mistura de reação. O teor de água é preferivelmente na faixa de 5 a 45% em peso, mais preferivelmente de 10 a 35% em peso e especialmente preferível de 15 a 25% em peso, com base no peso total da mistura de reação. O teor de óxido de propileno, preferivelmente na faixa de 1 a 5% em peso, mais preferivelmente de 1 a 4% em peso e especialmente preferível de 1 a 3% em peso, com base no peso total da mistura de reação. O teor de propeno é is preferivelmente na faixa de 0 a 5% em peso, mais preferivelmente de 0 a 3% em peso e especialmente preferível de 0 a 1% em peso, com base no peso total da mistura de reação. A mistura produto retirada do reator do estágio (iii) pode ser submetida diretamente, sem qualquer estágio intermediário, para a separação de óxido de propileno do estágio (a) .

Se propeno não reagido estiver presente na mistura retirada do reator do estágio (iii), pode ser desejável pelo menos parcialmente separar propeno desta mistura antes da separação do óxido de propileno. Neste caso, pelo menos uma parte da corrente retirada do topo da coluna de destilação do estágio (ii) pode ser combinada com a mistura produto retirada do reator do estágio (iii), para fornecer uma mistura que é então alimentada para a separação de propeno. Altemativamente, é possível separadamente alimentar a mistura produto obtida no estágio (iiiO e pelo menos uma parte da corrente de topo da coluna de destilação do estágio (ii) para a separação de propeno.

Da mistura obtida do estágio (iii) ou da. mistura obtida da separação de propeno, como descrito acima, óxido de propileno é separado no estágio (a) do processo inventivo. Esta separação pode ser conduzida por cada método adequado. Muitíssimo preferivelmente, a separação é conduzida por destilação, que é preferivelmente realizada em pelo menos uma coluna de destilação, mais preferivelmente em uma coluna de destilação. Preferivelmente, esta coluna tem de 30 a 110, mais preferivelmente de 40 a 100 e especialmente preferível de 50 a 90 estágios teóricos. A coluna de destilação é preferivelmente operada em uma pressão de topo de 1 bar ou menos. Especialmente preferível, a coluna de destilação é operada como uma coluna de vácuo em uma pressão de topo menor do que 1 bar, mais preferivelmente a não mais do que 0,9 bar, mais preferivelmente a não mais do que 0,8 bar, mais preferivelmente a não mais do que 0,7 bar e ainda mais preferivelmente a não mais do que 0,6 bar. Faixas preferidas de pressão de topo são, por exemplo, de 0,3 a 0,9 bar, mais preferivelmente de 0,4 bar a 0,8 bar. Pressões de topo preferidas, por exemplo, cerca de 0,4 bar a cerca de 0,5 bar ou cerca de 0,6 bar ou cerca de 0,7 bar ou cera de 0,8 bar.

De acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, o evaporador da coluna de destilação usada para separar óxido de propileno no estágio (a) é pelo menos parcialmente operada usando-se pelo menos parcialmente uma corrente de topo (Td). Preferivelmente, de 1 a 50% em peso de (Td), mais preferivelmente de 1 a 40% em peso de (Td) e especialmente preferível de 2 a 30% em peso de (Td) são especificamente usados para iniciar a operação do evaporador da coluna de destilação usada para separar óxido de propileno e, preferivelmente, de 50 a 100% da corrente de topo comprimida desta coluna de destilação, ainda mais preferivelmente de 80 a 95% desta corrente de topo são usados para completamente operar o evaporador da coluna de destilação, uma vez a coluna de destilação opere totalmente. Portanto, a (Td) é parcialmente usada para iniciar a operação do evaporador e a corrente de topo comprimida, obtida do estágio (c), assume a operação do evaporador. Esta corrente de topo (Td) é muitíssimo preferivelmente obtida no processo de epoxidação inventivo em um estágio de elaboração em que o metanol é separado de uma mistura compreendendo água e metanol, como referido aqui abaixo como estágio (c2).

De acordo com esta separação de óxido de propileno destilativa preferida do estágio (a), uma mistura (Ma) é obtida como corrente residual compreendendo água e pelo menos 55% em peso de metanol. De acordo com uma forma de realização preferida do processo inventivo, a mistura (Ma) obtida compreende de 55 a 85% em peso, mais preferivelmente de 65 a 80% em peso e especialmente preferível de 75 a 79% em peso de metanol, e de 10 a 40% em peso, mais preferivelmente de 15 a 30% em peso e especialmente preferível de 15 a 25% em peso de água. O teor de óxido de propileno desta mistura é preferivelmente no máximo de 500 ppm, mais preferivelmente no máximo 300 ppm e ainda mais preferivelmente no máximo 100 ppm. O teor de propeno desta misturai é preferivelmente no máximo 100 ppm, mais preferivelmente no máximo 50 ppm e ainda mais preferivelmente no máximo 10 ppm.

De acordo com uma alternativa do estágio (a), a mistura de reação obtida do estágio (iii), sozinha ou opcionalmente em combinação com a corrente de topo obtida do estágio de separação (ii), pode ser submetida a um primeiro estágio de separação, em que propeno e óxido de propileno são adequadamente separados entre si, preferivelmente por destilação em pelo menos uma coluna de destilação, para obter-se uma mistura (Ma) compreendendo água e pelo menos 55% em peso de metanol, e outra mistura compreendendo propeno e óxido de propileno. A destilação é preferivelmente realizada em pelo menos uma coluna de destilação, mais preferivelmente em uma coluna de destilação. Preferivelmente, esta coluna tem de 30 a 110, mais preferivelmente de 40 a 100 e especialmente preferível de 50 a 90 estágios teóricos. A destilação é preferivelmente realizada em uma pressão de 1 a 20 bar, mais preferivelmente de 2 a 10 bar e ainda mais preferivelmente de 3 a 7 bar. Da última mistura, óxido de propileno pode ser separado. Propeno assim obtido pode ser recirculado como material de partida para dentro da reação de epoxidação, preferivelmente para dentro do estágio (i) e/ou estágio (iii) . A mistura (Ma), assim obtida, preferivelmente compreende de 55 a 85% em peso, mais preferivelmente de 65 a 80% em peso e especialmente preferível de 75 a 79% em peso de metanol, e de 10 a 40% em peso, mais preferivelmente de 15 a 30% em peso e especialmente preferível de 15 a 25% em peso de água. O teor de óxido de propileno desta mistura é preferivelmente no máximo 500 ppm, mais preferivelmente no máximo 300 ppm e ainda mais preferivelmente no máximo 100 ppm. O teor de propeno desta mistura é preferivelmente no máximo 100 ppm, mais preferivelmente no máximo 50 ppm e ainda mais preferivelmente no máximo 10 ppm.

Adicionalmente, a mistura (Ma), obtida do estágio (a), após separação de óxido de propileno, compreende pelo menos um ácido carboxílico tendo de 1 a 3 átomos de carbono e pelo menos um composto de carbonila tendo de 1 a 3 átomos de carbono, em que o composto de carbonila é um aldeído ou uma cetona.

Preferivelmente, a mistura (Ma) compreende de 0,001 a 0,5% em peso, mais preferivelmente de 0,01 a 0,5% em peso e mais preferivelmente de 0,1 a 0,5% em peso do pelo menos um ácido carboxílico, em que as faixas de porcentagem em peso dadas referem-se à soma dos ácidos carboxílicos tendo 1 a 3 átomos de carbono contidos em (Ma) . Exemplos específicos são ácido fórmico, ácido acético e ácido propiônico. Assim, (Ma) pode conter ácido fórmico ou ácido acético ou ácido propiônico ou ácido fórmico e ácido acético ou ácido fórmico e ácido propiônico ou ácido acético ou ácido propiônico ou ácido fórmico e ácido acético e ácido propiônico.

Preferivelmente, a mistura (Ma) compreende de 0,01 a 0,2% em peso, mais preferivelmente de 0,03 a 0,15% em peso e mais preferivelmente de 0,05 a 0,1% em peso do pelo menos um composto de carbonila, em que as faixas de percentagem em peso dadas referem-se à soma dos compostos de carbonila tendo 1 a 3 átomos de carbono contidos em (Ma) . Exemplos específicos são formaldeído, acetaldeído e propionaldeído. Assim, (Ma) pode conter formaldeído ou acetaldeído ou propionaldeído ou formaldeído e acetaldeído ou formaldeído e propionaldeído ou acetaldeído e propionaldeído ou formaldeído e acetaldeído e propionaldeído.

Sem desejarmos ficar presos a qualquer teoria, acredita-se que o pelo menos um ácido carboxílico e/ou o pelo menos um composto de carbonila pode resultar como subproduto da reação de epoxidação e/ou como produtos das reações de produtos secundários ou subprodutos da reação de epoxidação, na própria reação de epoxidação e/ou durante a elaboração da mistura de reação resultando da reação de epoxidação, p. ex., durante a separação de propeno não reagido no estágio (ii) e/ou durante a separação de propeno não-reagido no estágio (ii) e/ou durante a separação de propeno antes da separação de óxido de propileno e/ou durante a separação de óxido de propileno. Uma vez que o processo é realizado como processo integrado, isto é, pelo menos um composto, isto é, pelo menos metanol é separado durante a elaboração e recirculado para dentro do processo, o pelo menos um ácido carboxílico e/ou o pelo menos um composto de carbonila podem resultar de qualquer outra etapa de elaboração realizada após a etapa (b) e podem ser recirculados para dentro do processo como contaminantes do composto recirculado, tal como metanol.

Estágio (b) De acordo com o estágio (b) do processo inventivo, o pelo menos um ácido carboxílico consistindo de (Ma) é pelo menos parcialmente neutralizado pela adição de uma base à mistura (Ma), para obter-se uma mistura (Mb). Não há restrições específicas quanto a que base ou que mistura de bases é usada para pelo menos parcialmente neutralizar o pelo menos um ácido carboxílico. Particularmente preferível, a base não contém um grupo -NH2. São preferidas bases que contêm íons de metal alcalino, tais como íons de lítio, sódio, potássio ou césio ou metal alcalino terroso, tais como magnésio, cálcio ou bário. Especialmente preferidas são bases que contêm íons de metal alcalino, mais preferivelmente lítio ou sódio ou potássio ou bário ou uma mistura de dois, três ou quatro destes íons de metal alcalino.

Embora não haja restrições específicas quanto a como estas bases são introduzidas dentro de (Ma), prefere-se introduzi-las como uma solução aquosa.

Portanto, a presente invenção também refere-se a um processo como descrito acima, em que em (b), uma solução alcalina aquosa é adicionada como base.

Preferivelmente, a base compreende, como ânion, íons de carbonato, íons de carbonato hidrogenado, íons hidroxila ou uma mistura de duas ou mais destas espécies. Assim, prefere-se empregar carbonatos alcalinos ou alcalinos terrosos e/ou carbonatos hidrogenados alcalinos ou alcalinos terrosos e/ou hidróxidos alcalinos ou alcalinos terrosos ou misturas de dois ou mais dos mesmos. Prefere-se ainda usar íons de hidróxido, especialmente preferível uma solução compreendendo íons de hidróxido.

Portanto, a presente invenção também refere-se a um processo como descrito acima, em que em (b), uma solução aquosa compreendendo íons de hidróxido é adicionada como base.

Até mais preferivelmente, hidróxidos de alcalino terroso e ainda mais preferivelmente o hidróxido de sódio. Em cada caso, é especialmente preferido empregar o respectivo composto alcalino ou alcalino terroso como solução aquosa.

Portanto, a presente invenção também refere-se a um processo como descrito acima, em que em (b), uma solução alcalina aquosa compreendendo íons de hidróxido é adicionada como base.

Embora seja possível realizar o estágio (b) do processo inventivo na presença de um catalisador de decomposição, é particularmente preferido adicionar-se a base na ausência de um catalisador de decomposição, especialmente na ausência de um catalisador de decomposição compreendendo um metal do grupo VIII ou um seu óxido. A concentração da solução aquosa empregada no estágio (b) baseada em íons de hidróxido, é preferivelmente na faixa de 0,25 a 25 mol/1, mais preferivelmente de 1 a 17 mol/1 e ainda mais preferivelmente de 6 a 11 mol/1.

De acordo com o estágio (b), o pelo menos um ácido carboxílico é pelo menos parcialmente neutralizado. Portanto, prefere-se introduzir a solução aquosa compreendendo íons de hidróxido em uma quantidade tal que a relação molar de íons de hidróxido introduzida em (b), em relação ao ácido carboxílico compreendido em (Ma), seja de 0,1 a 10, mais preferivelmente de 0,5 a 5 e ainda mais preferivelmente de 1 a 2.

Portanto, a presente invenção também refere-se a um processo como descrito acima, em que a relação molar de íons de hidróxido introduzidos em (b), com relação ao ácido carboxílico compreendido em (Ma), é de 0,1 a 10. A adição da base de acordo com o estágio (b) do processo pode ser realizada em um vaso ou reator adequado separado, de maneira r contínua e/ou descontínua. E também possível adicionar-se a base à corrente que é alimentada dentro do estágio (c) simplesmente alimentando-se a base e a corrente através de um misturador estático dentro do estágio (c) . Além disso, é possível alimentar a corrente a ser tratada com base na pelo menos uma coluna de destilação usada no estágio (c) e adequadamente introduzir a base como alimentação separada dentro desta coluna de destilação. Também é possível uma combinação destes métodos, de modo que, por exemplo, uma parte da base seja alimentada como corrente separada dentro de pelo menos uma coluna de destilação do estágio (c) e outra parte da base seja alimentada junto com a corrente, através de um misturador estático dentro estágio (c) .

Preferivelmente, o pH da corrente a que a base tinha sido adicionada e que é para ser separada por destilação, de acordo com o estágio (c), é na faixa de mais do que 7 e menos do que 10, mais preferivelmente de 8 a 9.

Estágio (c) De acordo com o estágio (c) da presente invenção, o metanol é separado por destilação da mistura (Mb), que resulta da adição da base à mistura (Ma) . Mais preferivelmente, o metanol é separado da água. Ainda mais preferivelmente, o metanol é adicionalmente separado de pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água em uma dada pressão, por destilação, no estágio (c) . Exemplos específicos de tais compostos são os compostos de carbonila, tendo de 1 a 3 átomos de carbono contidos em (Ma), tais como formaldeído, acetaldeído ou propionaldeído, incluindo aceotropos destes compostos com metanol ou com água ou com metanol e água. Outros exemplos de tais compostos são os compostos de acetal, tais como formaldeído dimetilacetal, acetaldeído dimetilacetal, propionaldeído dimetilacetal ou 4-metil-l,3-dioxolano, incluindo aceotropos destes compostos com metanol ou com água ou com metanol e água.

Sem desejarmos ficar presos a qualquer teoria, acredita-se que estes compostos de acetal são formados como sub-produtos primários, secundários ou mais elevados da reação de epoxidação durante o estágio (a) e/ou são formados durante um ou mais estágios de elaboração antes do estágio (c) e/ou são formados durante um ou mais estágios de; elaboração após o estágio (c) e recirculados dentro do processo junto com metanol recirculado dentro do estágio (a), de acordo com o estágio (d). A separação de metanol por destilação pode ser realizada em uma, duas, três, quatro ou mais colunas de destilação. Embora seja principalmente possível separar metanol em uma coluna, prefere-se empregar pelo menos duas colunas, tais como duas, três ou quatro colunas.

De acordo com a primeira alternativa, o metanol é separado da mistura (Mb), que contém pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água em uma dada pressão, por destilação, empregando-se uma coluna de destilação.

De acordo com uma segunda alternativa, o pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água é separado da mistura (Mb), em um estágio (cl) . Em seguida, a água é separada do metanol em um estágio (c2) . Embora não haja restrições específicas quanto aos respectivos métodos de separação, a separação destilativa é preferida.

Preferivelmente, de acordo com a seg;unda alternativa, o metanol é separado da mistura (Mb), que contém pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água em uma dada pressão: (cl) separando-se o pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água da mistura (Mb), por destilação, para obter-se uma mistura (Mbl) e uma mistura (Mb2), em que a mistura (Mbl) compreende de 40 a 85% em peso de metanol e de 10 a 55% em peso de água e no máximo 0,1% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água, e em que a mistura (Mb2) compreende pelo menos 5% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água; (c2) separando-se o metanol da mistura (Mbl) em pelo menos um estágio de destilação, para obter-se uma mistura (Mc2i) compreendendo pelo menos 85% em peso de metanol e até 10% em peso de água e 200 ppm ou menos de compostos de carbonila, e uma mistura (Mc2ii) compreendendo pelo menos 90% em peso de água.

Neste caso, a destilação de acordo com (cl) é preferivelmente realizada em uma pressão de 0,5 a 5 bar, mais preferivelmente de 0,5 a 2 bar e ainda mais preferivelmente de 0,8 a 1,5 bar, a coluna de destilação usada preferivelmente tendo de 10 a 60, mais preferivelmente de 15 a 40 placas teóricas. A destilação de acordo com (c2) é preferivelmente realizada em uma pressão de 1 a 15 bar, mais preferivelmente de 3 a 14 bar e ainda mais preferivelmente de 5 a 12 bar, a coluna de destilação usada preferivelmente tendo de 5 a 80, mais preferivelmente de 10 a 60 e ainda mais preferivelmente de 20 a 50 placas teóricas. A mistura (Mc2i) obtida no topo da coluna é referida acima como corrente de topo (Td) .

Preferivelmente, a mistura (Mbl), obtida de acordo com a segunda alternativa, compreende de 40 a 85% em peso, mais preferivelmente de 60 a 80% em peso de metanol, preferivelmente de 10 a 55% em peso, mais preferivelmente de 15 a 30% em peso de água e preferivelmente no máximo 0,1% em peso, mais preferivelmente no máximo 0,01% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água.

Preferivelmente, a mistura (Mc2i), obtida de acordo com a segunda alternativa, compreende de 85 a 99,5% em peso, mais preferivelmente de 90 a 99% em peso de metanol, preferivelmente de 0,1 a 10% em peso, mais preferivelmente de 0,5 a 5% em peso de água e preferivelmente menos do que 150 ppm, mais preferivelmente menos do que 100 ppm do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água. A mistura (Mb2), obtida de acordo com a segunda alternativa, que contém essencialmente a quantidade completa do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água, que tinha estado contida na mistura (Mb), pode ser pelo menos parcialmente submetida a um ou mais estágios de separação adequados e/ou ser pelo menos parcialmente alimentada a pelo menos uma unidade de recuperação de energia. A separação destilativa em (cl) e/ou (c2) pode ser também realizada em duas, três ou mais colunas, em que as pressões sob as quais a destilação é realizada em cada coluna usada em (cl) e/ou (c2) podem ser as mesmas ou diferentes.

De acordo com uma terceira alternativa, o pelo menos um composto, tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água, é separado da mistura (Mb) junto com metanol, em um estágio (cl) . Em seguida, o metanol é separado do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água, em um estágio (c2) . Embora não haja restrições específicas quanto aos métodos de separação específicos, a separação destilativa é preferida.

Preferivelmente, de acordo com a terceira alternativa, o metanol é separado da mistura (Mb), que contém pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água, em uma dada pressão (cl) separando-se a água da mistura (Mb), por destilação, para obterem-se uma mistura (Mbl) e uma mistura (Mb2), em que a mistura (Mbl) compreende pelo menos 85% em peso de metanol e até 10% em peso de água e no máximo 5% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água, e em que a mistura (Mb2) compreende pelo menos 90% em peso de água e no máximo 0,1 % em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água e no máximo% em peso de metanol (c2) separando-se metanol da mistura (Mbl) em pelo menos um estágio de destilação, para obter-se uma mistura (Mc2i) compreendendo pelo menos 85% em peso de metanol e até 10% em peso de água e 200 ppm ou menos de compostos de carbonila, e uma mistura (Mc2ii) compreendendo pelo menos 5% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água.

Neste caso, a destilação de acordo com (cl) é preferivelmente realizada em uma pressão de 1 a 15 bar, mais preferivelmente de 3 a 14 bar e ainda mais preferivelmente de 5 a 12 bar, a coluna de destilação usada preferivelmente tendo de 10 a 60, mais preferivelmente de 20 a 50 placas teóricas. A destilação, de acordo com (c2), é preferivelmente realizada em uma pressão de 0,5 a 5 bar, mais preferivelmente de 0,6 a 2 bar e ainda mais preferivelmente de 0,8 a 1,5 bar, a coluna de destilação usada preferivelmente tendo de 10 a 60, mais preferivelmente de 15 a 40 e ainda mais preferivelmente de 15 a 30 placas teóricas.

Preferivelmente, a mistura (Mbl) obtida de acordo com a terceira alternativa, compreende de 85 a 99% em peso, mais preferivelmente de 90 a 99,5% em peso de metanol, preferivelmente de 0,1 a 10% em peso, mais preferivelmente de 0,5 a 5% em peso de água e preferivelmente de 0,005 a 1% em peso, mais preferivelmente de 0,01 a 0,5% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água.

Preferivelmente, a mistura (Mc2i) obtida de acordo com a terceira alternativa compreende de 85 a 99,5% em peso, mais preferivelmente de 90 a 99% em peso de metanol, preferivelmente de 0,1 a 10% em peso, mais preferivelmente de 0,5 a 5% em peso de água e preferivelmente menos do que 150 ppm, mais preferivelmente menos do que 100 ppm do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água. A mistura (Mb2), obtida de acordo com a terceira alternativa, que contém essencialmente a quantidade completa do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água, que tinha estado contida na mistura (Mb), pode ser pelo menos parcialmente submetida a um ou mais estágios de separação adequados e/ou ser pelo menos parcialmente alimentada a pelo menos uma unidade de recuperação de energia. A separação destilativa de (cl) e/ou (c2) pode ser realizada em duas, três ou mais colunas, em que as pressões sob as quais a destilação é realizada em cada coluna usada em (cl) e/ou (c2) podem ser as mesmas 01 diferentes.

Estágio (d) Do estágio (c), uma corrente de metanol é obtida, que result; da separação de água e o pelo menos um composto tendo um ponto di ebulição mais baixo do que o do metanol e da água. De acordo com a present» invenção, esta corrente de metanol tem um teor, com relação aos composto; de carbonila, que é de 200 ppm ou menor. Preferivelmente, as mistura; (Mc2i) compreendem 150 ppm ou menos, ainda mais preferivelmente 10( ppm ou menos, tais como de 10 a 100 ppm, destas pelo menos um compostt tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água. Mai; preferivelmente, as misturas (Mc2i) compreendem pelo menos 90% em peso mais preferivelmente 95% em peso de metanol e ainda mais preferivelmentí pelo menos 97% em peso de metanol. A mistura (Mc2i) é então recirculadí como solvente no estágio (a) do processo, preferivelmente como solvente nc estágio (i) e/ou estágio (iii), onde o propeno é epoxidado com peróxido d< hidrogênio.

Embora sem desejarmos ficar presos a qualquer teoria acredita-se que adicionar a base no estágio (b) conduz pelo menos z neutralização parcial dos ácidos carboxílicos, cuja neutralização evita, por suí vez, pelo menos parcialmente, a formação de compostos de acetal e/oi compostos de éster, tais como formaldeído dimetilacetal, acetaldeídc dimetilacetal, propionaldeído dimetilacetal ou 4-metil-l,3-dioxolano, nos estágios de elaboração de metanol e assim evita que a concentração destes compostos de acetal tenham um valor muito elevado na corrente de metanol, que é recirculada dentro do estágio (a) . Adicionalmente, acredita-se que istc permite que a separação seja facilmente realizada do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e mais baixo do que o da água, tal como os compostos de carbonila tendo de 1 a 3 átomos como formaldeído, acetaldeído, propionaldeído, especialmente preferivelmente acetaldeído. A mistura (Ma), que é obtida do estágio (a) do processo da presente invenção, pode adicionalmente compreender outros sub-produtos primários e/ou secundários e/ou mais elevados do processo de epoxidação. Especificamente, os compostos compreendendo pelo menos um grupo hidroperóxi, isto é, um grupo O-O-H, são para ser mencionados. Mais especificamente, os compostos que são para ser mencionados contêm pelo menos um grupo hidróxi e pelo menos um grupo hidroperóxi, em que o termo “grupo hidróxi” refere-se a um grupo hidróxi que não é uma parte do grupo hidroperóxi. Mais preferivelmente, a mistura (Ma) obtida do estágio (a) compreende 2-hidroperoxipropanol-l, l-hidroperoxipropanol-2 ou uma mistura de 2-hidroperóxi-propanol-l e l-hidroperoxipropanol-2.

De acordo com uma forma de realização especialmente preferida da presente invenção, uma mistura (Ma) obtida do estágio (a), compreendendo um composto que contém pelo menos um grupo hidroperóxi, mais preferivelmente pelo menos um grupo hidroperóxi e pelo menos um grupo hidróxi, e ainda mais preferivelmente 2-hidroperoxipropanol-l, 1-hidroperoxipropanol-2 ou uma mistura de 2-hidroperoxi-propanol-l e 1-hidroperoxipropanol-2, é submetida a um estágio de redução adequado antes do estágio (b) do processo inventivo, onde os compostos compreendendo pelo menos um grupo hidroperóxi são reduzidos, para fornecer o respectivo composto de álcool, por exemplo, propanodiol.

Outro composto que pode estar contido na mistura (Ma) e que pode ser submetido a redução, para fornecer o respectivo composto de álcool, é a hidróxi acetona, H3C-CO-CH2OH. Acredita-se que a hidróxi acetona seja um sub-produto primário e/ou secundário e/ou mais elevado cio processo de epoxidação ou um subseqüente estágio de elaboração. Preferivelmente, a hidróxi acetona é reduzida para fornecer propanodiol.

Entre outros, como agentes de redução adequados, devem ser mencionados compostos de fósforo(III), tais como PC13, fosfinas (por exemplo, trifenilfosfina, tributilfosfina), ácido fosforoso ou seus sais ou hipofosfito de sódio (NaH2P02), compostos de enxofre(II), por exemplo H2S ou seus sais, polissulfetos de sódio (Na2Sx, x>l), sulfeto de dimetila, tetraidrotiofeno, bis(hidroxietil) sulfeto ou tiossulfato de sódio (Na2S203), ou compostos de enxofre(IV), por exemplo, ácido sulfuroso H2S03) e seus sais, bissulfeto de sódio (Na2S205) ou S-óxido de tiouréia, ou nitritos, por exemplo, nitrito de sódio ou isoamil nitrito, ou compostos de α-hidroxicarbonila, por exemplo, hidroxiacetona, diidroxiacetona, 2-hidroxiciclopentanona (glutaroína), 2-hidroxicicloexanona (adipoína), glicose e outros açúcares redutíveis, ou enedióis, por exemplo, ácido ascórbico, ou compostos que contenham uma ligação B-H, por exemplo, boroidreto de sódio ou cianoboroidreto de sódio. De acordo com as formas de realização preferidas da presente invenção, os agentes de redução usados para o estágio de redução não contêm ácido sulfuroso, sulfito de hidrogênio, sulfito de sódio, metabissulfito de sódio, boroidreto de sódio, boroidreto de potássio e suas combinações ou misturas adequadas.

No processo da presente invenção, preferência particular é dada à redução da mistura (Ma) obtida do estágio (a), por hidrogenação catalítica, usando-se um composto adequado possibilitando a hidrogenação da mistura (Ma), isto é, o pelo menos um composto compreendendo pelo menos um grupo hidroperóxi contido em (Ma) . Um exemplo de tal composto adequado é o hidrogênio na presença de um catalisador de hidrogenação adequado.

Preferivelmente, para os fins da presente invenção, a hidrogenação catalítica é, assim, a reação de um produto contendo hidroperoxiálcool, mistura com hidrogênio na presença de um catalisador de hidrogenação adequado.

Assim, a presente invenção também provê um processo como descrito acima, em que antes de (b) a mistura (Ma) é submetida a hidrogenação catalítica. A hidrogenação catalítica em questão pode ser homogênea ou heterogênea. Para os fins da presente invenção, a hidrogenação catalítica é preferivelmente realizada na presença de um catalisador heterogêneo. A hidrogenação catalítica compreende pelo menos um metal ativo do grupo Vllb, VIII, Ia ou Ib da Tabela Periódica dos Elementos, individualmente ou como uma mistura de dois ou mais dos mesmos.

No processo da presente invenção, o uso é feito de paládio (Pd), platina (Pt), ródio (Rh), rutênio (Ru), irídio (Ir), ósmio (Os), ferro (Fe), cobalto (Co), níquel (Ni) e cobre (Cu), preferivelmente Pd, Pt, Rh, Ru e Ir. De acordo com as formas de realização especialmente preferidas da presente invenção, Ru não é usado como metal ativo. Mesmo mais preferido é o uso de Pd. Caso Pd seja usado como material ativo, o catalisador pode adicionalmente conter Ag.

Portanto, a presente invenção também provê um processo como descrito acima, em que o catalisador de hidrogenação empregado para hidrogenação catalítica compreende um metal cataliticamente ativo selecionado do grupo consistindo de Pd, Pt, Rh, Ir, Os e uma mistura de dois ou mais dos mesmos, mais preferivelmente um processo como descrito acima, em que o catalisador de hidrogenação empregado consiste essencialmente de Pd com relação ao metal cataliticamente ativo.

Os metais cataliticamente ativos podem ser usados em forma de pó. O pó de metal ativo pode ser preparado por vários métodos. Os métodos habituais são, por exemplo, decomposição térmica de sais de metal ativo, a redução das soluções de sal de metal ativo aquosas ou não aquosas, usando-se, por exemplo, hidrazina, formaldeído, hidrogênio ou outros agentes de redução. Os pós de metal ativo podem compreender um metal ativo ou uma mistura de dois ou mais dos mesmos.

Os corpos de metal ativo podem também ser usados para a hidrogenação. Neste caso, lâminas, arames, malhas (que podem ser preparados tecendo-se e entrelaçando-se), pós de grânulos ou cristalito produzidos de um metal ativo ou uma mistura de dois ou mais dos mesmos, são preferivelmente empregados.

Além disso, também é possível usar óxidos de metais ativos, por exemplo, como suspensões compreendendo um metal ativo ou uma mistura de dois ou mais dos mesmos, para a hidrogenação catalítica.

No processo da presente invenção, preferência é dada ao uso de catalisadores de hidrogenação que compreendam um composto de um metal ativo ou uma mistura de dois ou mais dos mesmos e pelo menos um material de suporte. O teor de metal ativo é, se o metal ativo for selecionado do grupo consistindo de Pd, Pt, Rh, Ir, e Os, geralmente em uma faixa de 0,01 a 10% em peso. Se um metal ativo selecionado do grupo consistindo de Fe, Co, Ni e Cu estiver presente, o teor geralmente é na faixa de 1 a 80% em peso.

Os materiais de suporte que podem ser usados são todos os materiais que são conhecidos para este fim daqueles hábeis na arte e têm suficiente estabilidade química e térmica para o respectivo uso. Os exemplos são óxidos porosos, tais como óxido de alumínio, dióxido de silício, aluminossilicatos, zeólitos, óxido de titânio, óxido de zircônio, óxido de cromo, óxido de zinco, óxido de magnésio, óxidos terrosos raros e também carbono ativado ou misturas de dois ou mais dos compostos mencionados. Além disso, todos os tipos de materiais de suporte descritos na EP 0 827 944 Al podem também ser usados.

Os compósitos que podem ser produzidos de um metal ativo ou uma mistura de dois ou mais dos mesmos e pelo menos um suporte, conhecido como catalisador suportado, podem ser produzidos por quaisquer métodos conhecidos daqueles hábeis na arte.

Por exemplo, tais catalisadores suportados são geralmente obteníveis impregnando-se o suporte ou suportes com uma solução do metal ativo ou mistura de dois ou mais dos mesmos; no caso de uma pluralidade de metais ativos, estes podem ser adicionados simultaneamente ou em sucessão. r E possível impregnar o suporte completamente ou apenas parcialmente com uma tal solução.

Claro, também é possível vaporizar a respectiva solução de metais ativos apropriados sobre o suporte, por métodos conhecidos por si ou aplicar os metais ativos ao suporte por deposição de vapor ou por deposição eletroquímica. A aplicação do metal ativo ou uma mistura de dois ou mais dos mesmos pode também ser realizada da maneira descrita na EP 0 827 944 Al.

Em ambos os métodos, a carga de metal alcalino desejada do suporte é ajustada via a concentração da solução de metal ativo selecionada em cada caso.

Nos precursores de catalisador produzidos desta maneira, o metal ativo ou mistura de dois ou mais dos mesmos, pode ser uniformemente distribuído através do raio ou pode estar presente em concentração mais elevada em uma camisa. No presente caso, uma camisa é uma região radial externa do precursor de catalisador (suporte), em que o metal ativo está presente em uma concentração mais elevada do que em outras regiões do precursor de catalisador (suporte) . A impregnação ou vaporização pode geralmente ser seguida por outras etapas, tais como uma etapa de secagem e/ou um tratamento térmico e também uma etapa de calcinação.

Os catalisadores suportados podem geralmente também ser obtidos precipitando-se pelo menos um precursor do metal ativo, na presença de pelo menos um material de suporte adequado, por meio de álcali ou um agente redutor. Os precursores do catalisador obtido deste modo, podem então ser conduzidos em uma forma adequada para a respectiva aplicação, por exemplo, pelotas extrusadas ou comprimidas. Isto pode geralmente também ser seguido pelas outras etapas acima mencionadas, tais como secagem, tratamento térmico e calcinação.

Como precursores dos metais ativos, é em princípio possível usarem-se todos os compostos de metais ativos solúveis em água, por exemplo, sais prontamente solúveis em água ou complexos dos metais ativos, por exemplo, nitratos, nitratos de nitrosila, cloretos, aeetatos, formiatos e sulfatos e também clorometalatos. A secagem dos precursores de catalisador pode ser realizada por todos os métodos de secagem conhecidos daqueles hábeis na arte. Para fins da presente invenção, o processo de secagem é preferivelmente realizado a 80 a 150°C, particularmente preferível de 80 a 120°C. A calcinação dos precursores de catalisador pode ser realizada de qualquer maneira conhecida daqueles hábeis na arte. Para fins da presente invenção, os precursores de catalisador obtidos são preferivelmente expostos a uma corrente de gás compreendendo ar ou nitrogênio a 150 a 500°C, particularmente preferível de 200 a 450°C.

Em geral, o processo de calcinação pode ser seguido pela ativação dos precursores de catalisador obtidos desta maneira. A ativação pode ser realizada por todos os métodos conhecidos para este fim daqueles hábeis na arte, em que os precursores de catalisador são expostos a uma atmosfera de redução, por exemplo, uma atmosfera contendo hidrogênio à temperatura ambiente ou temperatura elevada.

Para fins da presente invenção, os precursores de catalisador preferidos compreendendo um metal ativo selecionado do grupo consistindo de Pd, Pt, Rh, Ir e Os, podem ser tratados com hidrogênio a 80 a 250°C, preferivelmente de 80 a 180°C. Os precursores de catalisador compreendendo um metal ativo selecionado do grupo consistindo de Fe, Co, Ni e Cu, são preferivelmente tratados com hidrogênio a 150°C a 500°C, particularmente preferível de 200 a 450°C. A duração do tratamento com hidrogênio à temperatura ambiente ou temperatura elevada depende da concentração do metal ativo ou da mistura de dois ou mais dos mesmos.

Para fins da presente invenção, a duração do tratamento é preferivelmente de 0,5 a 24 horas, particularmente preferível de 1 a 5 horas, no caso preferido dos precursores de catalisador compreendendo um metal ativo selecionado do grupo consistindo de Pd, Pt, Rh, Ir e Os. No caso de precursores de catalisador compreendendo um metal ativo selecionado do grupo consistindo de Fe, Co, Ni e Cu, a duração do tratamento é preferivelmente de 12 a 120 horas, particularmente preferível de 24 a 72 horas. A velocidade espacial do hidrogênio na ativação realizada para fins da presente invenção é geralmente de 1 a 100 1 kg'1^^™· h'1, mas preferivelmente de 10 a 50 1 kg^catansadorh"1. O catalisador de hidrogenação, preparado da maneira acima descrita, toma possível realizar hidrogenações por qualquer método conhecido daqueles hábeis na arte, por exemplo, na fase líquida, em um leito fixo ou em suspensão e no modo de fluxo ascendente ou modo de fluxo descendente. Entretanto, a hidrogenação no processo da presente invenção é preferivelmente realizada em um leito fixo.

Dependendo das características específicas do catalisador que é usado como catalisador de leito fixo, pode ser necessário usar pelo menos um composto inerte adicional, a fim de manter o catalisador, por exemplo, o catalisador na forma de corpos conformados, tais como um extrusado ou similar, no estado de leito fixo. Assim, pelo menos uma camada de corpos conformados consistindo ou essencialmente consistindo do pelo menos um composto inerte, pode ser disposta abaixo ou acima ou abaixo e acima de uma camada de catalisador de tal conformação, por exemplo, uma estrutura em sanduíche. Este concepção pode também ser aplicada para reatores horizontalmente arranjados. Em relação a isto, o termo “composto inerte” refere-se a um composto que não participa da reação ou reações realizadas no reator em que o composto inerte é empregado. Quanto à presente reação de epoxidação, os compostos inertes preferidos são, por exemplo, esteatita, alfa-alumina altamente aquecida, carbetos, silicietos, nitretos, óxidos, fosfatos, cerâmicas, vidros não-ácidos, metais adequados, tais como, aços dos tipos 1.4306. 1.4307, 1.4541, 1.4571 ou materiais comparáveis. Tais compostos inertes podem ser usados em pelo menos um dos reatores usados em (i) e/ou (iii) .

As variações de pressão e temperatura da hidrogenação são escolhidas como uma função da substância ou mistura a ser hidrogenada. No processo da presente invenção, a hidrogenação é preferivelmente realizada em uma faixa de pressão de 1 a 100 barabS, particularmente preferível de 1 a 10 barabS, e preferivelmente em temperaturas na faixa de 0 a 180°C, mais preferivelmente de 25 a 120°C, particularmente de 65 a 85°C. A pressão parcial de hidrogênio durante a hidrogenação é preferivelmente na faixa de mais do que 1 a 25 bar, preferivelmente de mais do que 1 a 20 bar, tais como de 2 a 20 bar ou preferivelmente de 3 a 20 bar, e mais preferivelmente de 2 a 15 bar e ainda mais preferivelmente de 3 a 13 bar.

Entretanto, a presente invenção também fornece um processo como descrito acima, em que a hidrogenação catalítica é realizada em uma temperatura de 65 a 85°C e em uma pressão parcial de hidrogênio de 3 a 20 bar.

Entretanto, a presente invenção também fornece um processo como descrito acima, em que a hidrogenação catalítica é realizada em uma temperatura de 65 a 85°C e em uma pressão parcial de hidrogênio de 3 a 13 bar.

Em uma hidrogenação realizada em um leito fixo, o tempo de permanência do líquido é de 1 segundo (s) a 1 hora (h), preferivelmente de 10 s a 20 minutos (min), particularmente de 30 s a 5 min.

Portanto, o catalisador usado na hidrogenação catalítica de uma mistura de produtos contendo α-hidroperoxiálcool formada na epoxidação, de acordo com a presente invenção, é selecionado pelo grupo consistindo de catalisadores heterogêneos compreendendo Ru, Ni, Pd, Pt, individualmente ou como uma mistura de dois ou mais dos mesmos, como metal ativo em um material de suporte adequado. A preferência é dada para usar catalisadores suportados, que são produzidos por um dos métodos acima descritos e são usados para a hidrogenação da mistura contendo hidroperoxiálcool (Ma), mais preferivelmente para a hidrogenação de mistura (Ma) compreendendo 2-hidroperoxipropanol-1, l-hidroperoxipropanol-2 ou uma mistura de 2-hidroperóxi-propanol-1 e l-hidroperoxipropanol-2. Adicional ou altemativamente, (Ma) pode conter hidróxi acetona.

Assim, a presente invenção também fornece um processo como descrito acima, em que a mistura (Ma) adicionalmente compreende 2-hidroperoxipropanol-1, l-hidroperoxipropanol-2 ou uma mistura de 2-hidroperóxi-propanol-1 e l-hidroperóxipropanol-2 e/ou hidróxi acetona, e em que antes de (b), a mistura (Ma) é submetida a uma hidrogenação catalítica, para fornecer uma mistura compreendendo 1,2-diidroxipropano. A mistura que é obtida do estágio (a), e que é então submetida a hidrogenação catalítica, é subseqüentemente submetida aos estágios (b) do processo da presente invenção. Assim, de acordo com as formas de realização preferidas do processo inventivo, as misturas compreendendo 1,2-diidroxipropano são alimentadas para o estágio de separação (c) .

De acordo com uma primeira alternativa do processo inventivo descrito acima, de acordo com a qual metanol é separado da mistura (Mb) que contém pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água, em uma dada pressão, por destilação, empregando-se uma coluna de destilação, 1,2-diidroxipropano é separado da mistura (Mb), junto com metanol. A mistura resultante, que é essencialmente livre do pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água, pode ser submetida a outros estágios de purificação, em que, por exemplo, metanol é separado do pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água.

De acordo com uma segunda alternativa do processo inventivo descrito acima, de acordo com a qual metanol é separado da mistura (Mb) que contém pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água, em uma dada pressão, (cl) separando-se o pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água da mistura (Mb), por destilação, para obter-se uma mistura (Mbl) e uma mistura (Mb2), em que a mistura (Mbl) compreende de 40 a 85% em peso de metanol e de 10 a 55% em peso de água e no máximo 0,1% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água, e em que a mistura (Mb2) compreende pelo menos 5% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água; (c2) separando-se metanol da mistura (Mbl) em pelo menos um estágio de destilação, para obter-se uma mistura (Mc2i) compreendendo pelo menos 85% em peso de metanol e até 10% em peso de água e 200 ppm ou menos de compostos de carbonila, e uma mistura (Mc2ii) compreendendo pelo menos 90% em peso de água, 1,2-diidroxipropano, que é contido adicionalmente em (Mb), é separado junto com metanol e água e é essencialmente contido completamente em (Mbl) . Após o estágio (c2), 1,2-diidroxipropano é essencialmente contido completamente na mistura (Mc2ii) . Preferivelmente, a mistura (Mc2ii) compreende de 0,1 a 5% em peso, mais preferivelmente de 0,5 a 2% em peso de 1,2-diidroxipropano.

De acordo com uma terceira alternativa do processo inventivo descrito acima, de acordo com a qual metanol é separado da mistura (Mb) que contém pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água, em uma dada pressão, (cl) separando-se a água da mistura (Mb), por destilação, para obter-se uma mistura (Mbl) e uma mistura (Mb2), em que a mistura (Mbl) compreende pelo menos 85% em peso de metanol e até 10%. em peso de água e pelo menos 5%> em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água, e em que a mistura (Mb2) compreende pelo menos 90% em peso de água e no máximo 0,1% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água e no máximo% em peso de metanol (c2) separação de metanol da mistura (Mbl) em pelo menos um estágio de destilação, para obter-se uma mistura (Mc2i) compreendendo pelo menos 85% em peso de metanol e até 10% em peso de água e 200 ppm ou menos de compostos de carbonila, e uma mistura (Mic2ii) compreendendo pelo menos 5% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água, 1,2-diidroxipropano, que é contido adicionalmente em (Mb), é separado junto com a água no estágio (cl) e é essencialmente contido completamente em (Mb2) . Preferivelmente, a mistura (Mb2) compreende de 0,1 a 5% em peso, mais preferivelmente de 0,5 a 3% em peso de 1,2- diidroxipropano.

De acordo com as formas de realização ainda mais preferidas, 1,2-diidroxipropano é adicionalmente separado das misturas (Mb2) ou (Mc2ii) e é obtido como um produto valioso para outras utilizações. Portanto, de acordo com uma forma de realização preferida, a presente invenção também refere-se a um processo, como descrito acima, em que em (c) metanol é separado da mistura (Mb) que contém pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água, em uma dada pressão, (cl) separando-se o pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água da mistura (Mb), por destilação, para obter-se uma mistura (Mbl) e uma mistura (Mb2), em que a mistura (Mbl) compreende de 40 a 85% em peso de metanol e de 10 a 55% em peso de água e no máximo 0,1% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água, e em que a mistura (Mb2) compreende pelo menos 5% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água; (c2) separação de metanol da mistura (Mbl) em pelo menos um estágio de destilação, para obter-se uma mistura (Mc2i) compreendendo pelo menos 85% em peso de metanol e até 10% em peso de água e 200 ppm ou menos de compostos de carbonila, e uma mistura (Mc2ii) compreendendo pelo menos 90% em peso de água e 1,2-diidroxipropano, dito processo ainda compreendendo: e) separar 1,2-diidroxipropano da mistura (Mc2ii) . A separação, de acordo com o estágio (e) do processo inventivo, pode ser realizada por qualquer método adequado, por exemplo, por destilação, extração ou permeação de membrana. Os glicóis que foram separados têm uma variedade de empregos. Por exemplo, eles podem ser usados como materiais de partida para sínteses na indústria de plásticos ou para a síntese de compostos ocorrendo naturalmente e geralmente também como solventes, em grandes áreas da indústria. A presente invenção portanto, também provê o uso dos glicóis separados como outros produtos úteis no processo da presente invenção, para mais aplicações em todos os campos conhecidos daqueles hábeis na arte.

No caso de o catalisador usado para hidrogenação de acordo com a presente invenção estar desativado, ele pode ser substituído por um catalisador recentemente preparado. Preferivelmente, o catalisador desativado é pelo menos parcialmente regenerado adequadamente. Se a hidrogenação for realizada continuamente, o que é preferido, a reação pode ser parada no reator, assim que o catalisador for desativado e sem, ou essencialmente sem, interrupção continuada em pelo menos um reator paralelo ou por desvio por um curto período de tempo. Se o catalisador for usado em modo de suspensão, o catalisador desativado é adequadamente separado e adequadamente regenerado extemamente. Se o catalisador for usado em modo de leito fixo, ele pode ser adequadamente separado e adequadamente regenerado extemamente. Preferivelmente, um catalisador desativado que é usado em modo de leito fixo é regenerado no reator onde a reação de hidrogenação foi realizada.

Portanto, de acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, um método é fornecido que permite a regeneração do catalisador usado para hidrogenação catalítica, como descrito acima. Tal regeneração é preferivelmente realizada se o catalisador for desativado em uma extensão indesejada, isto é, se ele exibir 90% ou menos, preferivelmente 80% ou menos ou mais preferivelmente 70% ou menos de seu desempenho original. O termo “regeneração”, como usado no contexto da presente invenção, refere-se também a um processo que permite melhorar o desempenho do catalisador, em comparação com o catalisador em seu estado desativado.

De acordo com uma primeira forma de realização, o catalisador de hidrogenação desativado é regenerado pelo tratamento com pelo menos um solvente adequado. O tratamento com o solvente é adequadamente realizado em temperaturas ambiente ou mais elevadas, preferivelmente em uma temperatura de 60 a 250°C, mai s preferivelmente de 80 a 200°C. Assim, a presente invenção provê um processo como descrito acima, em que o catalisador empregado para hidrogenação catalítica é pelo menos parcialmente regenerado pelo tratamento com pelo menos um solvente adequado.

De acordo com formas de realização mesmo as mais preferidas, o solvente usado para fins de regeneração é selecionado dos solventes usados no presente processo de epoxidação, como materiais de partida, solventes, produtos ou sub-produtos. Entre outras, soluções de peróxido de hidrogênio, por exemplo, soluções aquosas de peróxido de hidrogênio, opcionalmente contendo, por exemplo, metanol, ou metanol, por exemplo, como solução metanólica aquosa, óxido de propileno, por exemplo, como solução aquosa de óxido de propileno, opcionalmente contendo adicionalmente metanol, propileno glicol, por exemplo, 1,2-diidroxipropano, opcionalmente contendo adicionalmente metanol e/ou água, metoxipropanol ou misturas de dois ou mais destes compostos e/ou soluções devem ser mencionadas como exemplos.

Portanto, as misturas preferidas que podem ser empregadas como solventes adequados para regeneração do catalisador de hidrogenação são, por exemplo, as misturas obtidas dos estágios (c) e (d) e/ou (e) do presente processo, tais como as misturas (Mbl), (Mb2), (Mc2i) e/ou (Mc2ii) .

Portanto, a presente invenção também refere-se a um processo como descrito acima, em que pelo menos um solvente adequado para regeneração do catalisador de hidrogenação é selecionado do grupo consistindo de peróxido de hidrogênio, metanol, água, óxido de propileno, propileno glicol, metóxi propanol e misturas de dois ou mais destes compostos.

De acordo com uma segunda forma de realização, o catalisador de hidrogenação desativado é regenerado pelo tratamento em elevada temperatura, em comparação com a temperatura ambiente, na presença de um gás compreendendo oxigênio. Preferivelmente, antes deste tratamento, o catalisador desativado é secado em uma temperatura mais baixa do que a temperatura do tratamento para regeneração.

Preferivelmente, o catalisador desativado é secado em uma temperatura da temperatura ambiente a 200°C, mais preferivelmente de 30 a 150°C e mais preferivelmente de 50 a 120°C, preferivelmente por um tempo de 1 a 48 h, mais preferivelmente de 6 a 24 h. A secagem é preferivelmente realizada sob uma atmosfera, compreendendo preferivelmente de 1 a 10% em volume, mais preferivelmente de 2 a 8% em volume de oxigênio.

Preferivelmente, o catalisador secado é então tratado em uma temperatura da temperatura ambiente a 400°C, mais preferivelmente de 100 a 350°C e mais preferivelmente de 250 a 350°C, por um tempo de preferivelmente de 1 a 12 h, mais preferivelmente de 1 a 8 h. A atmosfera sob a qual este tratamento é realizado, preferivelmente compreende de 1 a 10% em volume, mais preferivelmente de 2 a 8 vol. % de oxigênio.

Após o tratamento, o catalisador é adequadamente esfriado à temperatura ambiente e re-utilizado no processo da presente invenção.

No contexto da presente invenção, é também possível combinar tanto as formas de realização da regeneração, isto é, tratar o catalisador desativado com pelo menos um solvente adequado, como tratar subseqüentemente o catalisador assim tratado a elevada temperatura. É também possível tratar o catalisador desativado a elevada temperatura e subseqüentemente tratar o catalisador assim tratado com pelo menos um solvente adequado.

Quanto aos métodos de regeneração descritos acima, a regeneração pode se realizada no aparelho em que a hidrogenação é realizada. É também possível primeiro remover adequadamente o catalisador do aparelho e regenerá-lo em um aparelho adequado separado. A seguir, os processos preferidos da presente invenção são listados, resultando das seguintes formas de realização de 1 a 19, incluindo as combinações destas formas de realização como explicitamente fornecidas: 1. Um processo para a epoxidação de propeno, compreendendo: (a) reagir propeno com peróxido de hidrogênio na presença de metanol como solvente e um catalisador de zeólito de titânio e separar óxido de propileno da mistura de reação resultante, para obter-se uma mistura (Ma) compreendendo metanol, água, pelo menos um ácido carboxílico tendo de 1 a 3 átomos de carbono e pelo menos um composto de carbonila tendo 1 a 3 átomos de carbono, em que o composto de carbonila é um aldeído ou uma cetona; (b) Pelo menos parcialmente neutralizai* o pelo menos um ácido carboxílico compreendido na mistura (Ma), adicionando-se uma base a mistura (Ma), para obter-se uma mistura (Mb); (c) separar metanol da mistura (Mb) por destilação; (d) pelo menos parcialmente reciclar o metanol obtido de (c) em (a). 2. O processo da forma de realização 1, em que a mistura (Ma) compreende de 55 a 85% em peso de metanol, de 10 a 40% em peso de água, de 0,001 a 0,5% em peso do pelo menos um ácido carboxílico e de 0,01 a 0,2% em peso do pelo menos um composto de carbonila. 3. O processo das formas de realização 1 ou 2, em que em (b), uma solução aquosa alcalina compreendendo íons de hidróxido é adicionada como base. 4. O processo da forma de realização 3, em que a relação molar de íons de hidróxido introduzidos em (b), em relação ao ácido carboxílico compreendido em (Ma), é de 0,1 a 10. 5. O processo de quaisquer das formas de realização 1 a 4, em que em (c), metanol é separado da mistura (Mb), que contém pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água, em uma dada pressão, (cl) separando-se o pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água da mistura (Mb), por destilação, para obter-se uma mistura (Mbl) e uma mistura (Mb2), em que a mistura (Mbl) compreende de 40 a 85% em peso de metanol e de 10 a 55% em peso de água e no máximo 0,1% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água, e em que a mistura (Mb2) compreende pelo menos 5% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol; (c2) separando-se metanol da mistura (Mbl), em pelo menos um estágio de destilação, para obter-se uma mistura (Mc2i) compreendendo pelo menos 85% em peso de metanol e até 10% em peso de água e 200 ppm ou menos de compostos de carbonila, e uma mistura (Mc2ii) compreendendo pelo menos 90% em peso de água. 6. O processo da forma de realização 5, em que o pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol é selecionado do grupo consistindo de formaldeído, acetaldeído, propionaldeído, metil formiato, formaldeído dimetil acetal, acetaldeído dimetil acetal e uma mistura de dois ou mais dos mesmos. 7. O processo das formas de realização 5 ou 6, em que em (cl), a destilação é realizada em uma pressão de 0,5 a 5 bar. 8. O processo de quaisquer das formas de realização 1 a 7, em que a mistura (Ma) adicionalmente compreende pelo menos um composto compreendendo um grupo hidroperóxi e um grupo hidróxi, onde o dito grupo hidróxi não é uma parte do dito grupo hidroperóxi. 9. O processo de quaisquer das formas cie realização 1 a 8, em que antes de (b) a mistura (Ma) é submetida a hidrogenação catalítica. 10.0 processo da forma de realização 9, em que o catalisador de hidrogenação empregado para a hidrogenação catalítica compreende um metal cataliticamente ativo, selecionado do grupo consistindo de Pd, Pt, Rh, Ir, Os e uma mistura de dois ou mais dos mesmos. 11. O processo das formas de realização 9 ou 10, em que a hidrogenação catalítica é realizada a uma temperatura de 65 a 85°C e em uma pressão parcial de hidrogênio de 3 a 20 bar, preferivelmente de 3 a 13 bar. 12. O processo de quaisquer das formai; de realização 1 a 11, em que a mistura (Ma) adicionalmente compreende 2-hidroperoxipropanol-l, l-hidroperoxipropanol-2 ou uma mistura de 2-hidroperoxi-propanol-l e 1-hidroperoxipropanol-2, e em que antes de (b), a mistura (Ma) é submetida a uma hidrogenação catalítica, para fornecer uma mistura compreendendo 1,2-diidroxipropano. 13. O processo da forma de realização 12, em que em (c), o metanol é separado da mistura (Mb), que contém pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que; a do metanol e mais baixa do que a da água, em uma dada pressão, (cl) separando-se o pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água da mistura (Mb), por destilação, para obter-se uma mistura (Mbl) e uma mistura (Mb2), em que a mistura (Mbl) compreende de 40 a 85% em peso de metanol e de 10 a 55% em peso de água e no máximo 0,1% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água, e em que a mistura (Mb2) compreende pelo menos 5% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água; (c2) separando-se metanol da mistura (Mbl) em pelo menos um estágio de destilação, para obter-se uma mistura (Mc2i) compreendendo pelo menos 85% em peso de metanol e até 10% em peso de água e 200 ppm ou menos de compostos de carbonila, e uma mistura (Mc2ii) compreendendo pelo menos 90% em peso de água e 1,2-diidroxipropano, dito processo ainda compreendendo: (e) separar 1,2-diidroxipropano da mistura. (Mc2ii) . 14. O processo de quaisquer das formas de realização 1 a 13, em que o metanol que é reciclado em (a) não compreende mais do que 200 ppm de compostos de carbonila. 15. O processo de quaisquer das formas de realização 9 a 14, em que o catalisador empregado para hidrogenação catalítica é pelo menos parcialmente regenerado pelo tratamento com pelo menos um solvente adequado. 16. O processo da forma de realização 15, em que o pelo menos um solvente adequado é selecionado do grupo consistindo de peróxido de hidrogênio, metanol, água, óxido de propileno, propileno glicol e metóxi propanol. 17. O processo de quaisquer das formas de realização 9 a 16, em que o catalisador empregado para hidrogenação catalítica é pelo menos parcialmente regenerado pelo tratamento a elevada temperatura, na presença de um gás compreendendo o oxigênio. 18. Um processo para a epoxidação de propeno, compreendendo: (a) reagir propeno com peróxido de hidrogênio, na presença de metanol como solvente e um zeólito de titânio e separar óxido de propileno da mistura de reação resultante, para obter-se uma mistura (Ma) compreendendo de 55 a 85% em peso de metanol, de 10 a 40% em peso de água, de 0,001 a 0,5% em peso do pelo menos um ácido carboxílico tendo de 1 a 3 átomos de carbono, e em que o pelo menos um ácido carboxílico é selecionado do grupo consistindo de ácido fórmico, ácido acético, ácido propiônico, e uma mistura de dois ou mais dos mesmos, e em que o pelo menos um composto de carbonila é selecionado do grupo consistindo de formaldeído, acetaldeído, propionaldeído e uma mistura de dois ou mais dos mesmos; dita mistura (Ma) ainda compreendendo de 0,1 a 1% em peso de 2-hidroxiperoxipropanol-1, l-hidroperoxipropanol-2 ou uma mistura de 2-hidroxiperoxi-propanol-1 e l-hidroperoxipropanol-2; e submetendo-se a mistura (Ma) a hidrogenação catalítica em uma temperatura de 65 a 85°C em uma pressão parcial de hidrogênio de 3 a 20 bar, preferivelmente de 3 a 13 bar, para fornecer uma mistura compreendendo de 0,1 a 1,3% em peso, 1,2-diidroxipropano, o catalisador de hidrogenação compreendendo um metal cataliticamente ativo selecionado do grupo consistindo de Pd, Pt, Rh, Ir, Os e uma mistura de dois ou mais dos mesmos; (b) pelo menos parcialmente neutralizar o pelo menos um ácido carboxílico compreendido na mistura obtida da hidrogenação catalítica, adicionando-se uma solução aquosa compreendendo íons de hidróxido a esta mistura, para obter-se uma mistura (Mb) que contenha pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água e que seja selecionado do grupo consistindo de formaldeído, acetaldeído, propionaldeído, metil formiato, formaldeído dimetil acetal, acetaldeído dimetil acetal, e uma mistura de dois ou mais dos mesmos em uma dada pressão, em que a relação molar dos íons de hidróxido introduzidos em relação ao ácido carboxílico compreendido na mistura obtida da hidrogenação catalítica é de 0,1 a 10; (c) separar metanol da mistura (Mb) (cl) separando-se o pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água da mistura (Mb), por destilação, a uma pressão de destilação de 0,5 a 2 bar, para obter-se uma mistura (Mbl) e uma mistura (Mb2), em que a mistura (Mbl) compreende de 40 a 85% em peso de metanol e de 10 a 55% em peso de água e no máximo 0,1% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água, e em que a mistura (Mb2) compreende de 5 a 50% em peso do pelo menos (c2) separando-se metanol da mistura (Mbl) em pelo menos um estágio de destilação, para obter-se uma mistura (Mc2i) compreendendo pelo menos 85% em peso de metanol, até 10% em peso de água e 200 ppm ou menos de compostos de carbonila e uma mistura (Mc2ii) compreendendo 1,2-diidroxipropano e pelo menos 90% em peso de água, (d) reciclar pelo menos parcialmente o metanol obtido de (c2) em (a), o metanol não compreendendo mais do que 200 ppm de compostos de carbonila, (e) separar 1,2-diidroxipropano da mistura (Mc2ii). 19. Um processo para a purificação de metanol, compreendendo pelo menos parcialmente neutralizar pelo menos um ácido carboxílico tendo de 1 a 3 átomos de carbono, compreendido em uma mistura (Ma), adicionando-se uma base à mistura (Ma), para obter-se uma mistura (Mb), dita mistura (Ma) ainda compreendendo metanol, água e, pelo menos, um composto de carbonila tendo de 1 a 3 átomos de carbono, em que o composto de carbonila é um aldeído ou uma cetona, dito processo ainda compreendendo separar metanol da mistura (Mb), por destilação.

REIVINDICAÇÕES

Claims (17)

1. Processo para a epoxidação de propeno, caracterizado pelo fato de compreender: (a) reagir propeno com peroxido de hidrogênio, na presença de metanol como solvente e um catalisador de zeólito de titânio e separar óxido de propileno da mistura de reação resultante, para obter uma mistura (Ma) compreendendo de 55 a 85% em peso de metanol, de 10 a 40% em peso de água, de 0,001 a 0,5% em peso de pelo menos um ácido carboxílico tendo de 1 a 3 átomos de carbono e de 0,01 a 0,2% em peso de pelo menos um composto tendo de 1 a 3 átomos de carbono, em que o composto é um aldeído ou uma cetona; (b) pelo menos parcial mente neutralizar o pelo menos um ácido carboxílico compreendido na mistura (Ma), pela adição de uma base à mistura (Ma), para obter-se uma mistura (Mb); (c) separar metanol da mistura (Mb) por destilação; (d) pelo menos parcialmente reciclar o metanol obtido de (c) em (a),

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de em (b) uma solução alcalina aquosa, compreendendo íons de hidróxido, ser adicionada como base,

3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de a relação molar dos íons de hidróxido introduzidos em (b), em relação ao ácido carboxílico compreendido em (Ma), ser de 0,1 a 10.

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que em (c) o metanol é separado da mistura (Mb), que contém pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que a do metanol e mais baixa do que a da água em uma dada pressão, dito processo caracterizado pelo fato de ser por: (cl) separação do pelo menos um composto, tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que metanol e mais baixa do que água, da mistura (Mb), por destilação, para obter-se uma mistura (Mbl) e uma mistura (Mb2), em que a mistura (Mbl) compreende de 40 a 85% em peso de metanol e de 10 a 55% em peso de água e no máximo 0,1% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água e em que a mistura (Mb2) compreende pelo menos 5% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol; (c2) separação do metanol da mistura (Mbl) em pelo menos um estágio de destilação, para obter-se uma mistura (Mc2i) compreendendo pelo menos 85% em peso de metanol, até 10% em peso de água e 200 ppm ou menos de compostos de carbonila, e uma mistura (Mc2ii) compreendendo pelo menos 90% em peso de água.

5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que metanol ser selecionado do grupo consistindo de formaldeído, acetaldeído, propionaldeído, formiato de metila, formaldeído dimetil acetal, acetaldeído dimetil acetal e uma mistura de dois ou mais dos mesmos.

6. Processo de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de em (cl) a destilação ser realizada em uma pressão de 0,5 a 5 bar.

7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de a mistura (Ma) adicionalmente compreender pelo menos um composto compreendendo um grupo hidroperóxi e um grupo hidróxi, em que dito grupo hidróxi não é uma parte de dito grupo hidroperóxi.

8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de antes de (b) a mistura (Ma) ser submetida a hidrogenação catalítica.

9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o catalisador de hidrogenação empregado para hídrogenação catalítica compreender um metal cataliticamente ativo, selecionado do grupo consistindo de Pd, Pt, Rh, Ir, Os e uma mistura de dois ou mais dos mesmos.

10. Processo de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de a hidrogenação catalítica ser realizada em uma temperatura de 65 a 85°C e em uma pressão parcial de hidrogênio de 3 a 20 bar, preferivelmente de 3 a 13 bar.

11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de a mistura (Ma) adicionalmente compreender 2-hidroperoxipropanol-1, 1 -hidroperoxipropanol-1 ou uma mistura de 2-liidroperóxí-propanol-1 e 1-hidroperoxipropanol-2 e em que antes de (b) a mistura (Ma) ser submetida a uma hidrogenação catalítica, para fornecer uma mistura compreendendo 1,2-diidroxipropano.

12. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que em (c) o metanol é separado da mistura (Mb), que contem pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição menor do que a do metanol e menor do que a da água em uma dada pressão, por: (cl) separação do pelo menos um composto, tendo uma temperatura de ebulição mais baixa do que metanol e mais baixa do que água, da mistura (Mb) por destilação, para obter-se uma mistura (Mbl) e uma mistura (Mb2), em que a mistura (Mbl) compreende de 40 a 85% em peso de metanol e de 10 a 55%; em peso de água e no máximo 0,1% em peso do pelo menos um composto tendo uni ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água e em que a mistura (Mb2) compreende pelo menos 5% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição mais baixo do que o do metanol e da água; (c2) separação do metanol da mistura (Mbl) em pelo menos um estágio de destilação, para obter-se uma mistura (Mc2i) compreendendo pelo menos 85% em peso de metanol, até 10% em peso de água e 2()0 ppm ou menos de compostos de carbonila, e uma mistura (Mc2ii) compreendendo pelo menos 90% em peso de água e 1,2-diidroxipropano, dito processo compreendendo ainda (e) separar 1,2-diidroxipropano da mistura (Mc2ii) .

13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de o metanol que é reciclado para dentro de (a) compreender não mais do que 200 ppm de compostos de carbonila.

14. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 13, caracterizado pelo fato de o catalisador empregado para hidrogenação catalítica ser pelo menos parcialmente regenerado por tratamento com pelo menos um solvente adequado.

15. Processo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de o pelo menos um solvente adequado ser selecionado do grupo consistindo de peróxido de hidrogênio, metanol, água, óxido de propileno, propileno glicol e metóxi propanol.

16. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 15, caracterizado pelo fato de o catalisador empregado para hidrogenação catalítica ser pelo menos parcialmente regenerado por tratamento em elevada temperatura, na presença de um gás compreendendo oxigênio.

17. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender: (a) reagir propeno com peróxido de hidrogênio, na presença de metanol como solvente e um catalisador de zeólito de titânio e separar óxido de propileno da mistura de reação resultante, para obter uma mistura (Ma) compreendendo de 55 a 85% em peso de metanol, de 10 a 40% em peso de água, de 0,001 a 0,5% em peso de pelo menos um ácido carboxílico tendo de 1 a 3 átomos de carbono, em que o pelo menos um ácido carboxílico é selecionado do grupo consistindo de ácido fórmico, ácido acético, ácido propiônico e uma mistura de dois ou mais dos mesmos, e pelo menos um composto que é selecionado dentre o grupo consistindo de formaldeído, acetaldeído, propionaldeído e uma mistura de dois ou mais dos mesmos; dita mistura (Ma) compreendendo ainda de 0,1 a 1% em peso de 2-hidroperoxipropanol-l, l-hidroperoxipropanol-2 ou uma mistura de 2-hidroperóxi-propanol-1 e l-hidroperoxipropanol-2; e submeter a mistura (Ma) a hidrogenação catalítica em uma temperatura de 65 a 85°C e a uma pressão parcial de hidrogênio de 3 a 20 bar, preferencialmente de 3 a 13 bar, para fornecer uma mistura compreendendo de 0,1 a 1,3% em peso de 1,2-diidroxipropano, o catalisador de hidrogenação compreendendo um metal cataliticamente ativo, selecionado a partir do grupo consistindo de Pd, Pt, Rh, Ir, Os e uma mistura de dois ou mais dos mesmos; (b) neutralizar pelo menos parcialmente o pelo menos um ácido carboxílico compreendido na mistura obtida por meio de hidrogenação catalítica, adicionando-se uma solução aquosa compreendendo íons de hidróxido a esta mistura, para se obter uma mistura (Mb), a qual contenha pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição menor do que a do metanol e menor do que a da água e que seja selecionada dentre o grupo consistindo de formaldeído, acetaldeído, propionaldeído, metil formiato, formaldeído dimetil acetal, acetaldeído dimetil acetal e uma mistura de dois ou mais dos mesmos em uma dada pressão, em que a relação molar de íons hidróxido introduzidos em relação a ácido carboxílico compreendido na mistura obtida por meio da hidrogenação catalítica seja de 0,1 a 10; (c) separar metanol da mistura (Mb) por (cl) separar o pelo menos um composto tendo uma temperatura de ebulição menor do que a do metanol e menor do que a da água da mistura (Mb) por destilação em uma pressão de destilação de 0,5 a 2 bar, para obter-se uma mistura (Mbl) e uma mistura (Mb2), em que a mistura (Mbl) compreende de 40 a 85% em peso de metanol ede 10a55% em peso de água e pelo menos 0,1% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição menor do que o do metanol e da água e em que a mistura (Mb2) compreende de 5 a 50% em peso do pelo menos um composto tendo um ponto de ebulição menor que metanol e água; (c2) separar metanol da mistura (Mbl) em pelo menos um estágio de destilação, para obter-se uma mistura (Mc2i) compreendendo pelo menos 85% em peso de metanol, até 10% em peso de água e 200 ppm ou menos de compostos de carbonila e uma mistura (Mc2ii) compreendendo 1,2-diidroxipropano e pelo menos 90% em peso de água. (d) pelo menos parcialmente reciclar o metanol obtido de (c2) para dentro de (a), o metanol compreendendo não mais do que 200 ppm de compostos de carbonila, (e) separar 1,2-diidroxipropano da mistura (Mc2ii).