BRPI0708177A2 - processo de epoxidação direta - Google Patents

Abstract

PROCESSO DE EPOXIDAçãO DIRETA. A presente invenção refere-se a um processo para reagir uma olefina, hidrogénio, e oxigênio em um reator na presença de um catalisador compreendendo uma zeólita de metal de transição e um metal nobre para produzir uma mistura reacional compreendendo um epóxido e subprodutos ácidos. Uma porção da mistura reacional é colocada em contato com um adsorvente para que seja produzida uma mistura tratada possuindo uma quantidade reduzida de subprodutos. A mistura tratada é reciclada de volta ao reator. A inclusão de uma etapa de adsorçáo deve melhorar a produtividade do catalisador e seletividade do epóxido.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSODE EPOXIDAÇÃO DIRETA".

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um processo para a produçãode um epóxido a partir de hidrogênio, oxigênio, e uma olefina.

Antecedentes da Invenção

Muitos métodos diferentes para preparação de epóxidos foramdesenvolvidos. Comercialmente, o oxido de propileno é produzido pelo pro-cesso de cloridrina ou hidroperoxidação (ver, por exemplo, Patente America-na Nq US 3.351.635 e US 4.367.342; e EP 0 345856). Infelizmente, ambosos processos têm desvantagens. Processo de cloridrina tem o problema daprodução de uma corrente de sal diluída. Processo de hidroperoxidação, noqual propileno é oxidado com um hidroperóxido orgânico, tal como hidrope-róxido de etilbenzeno ou hidroperóxido terc-butila, produz co-produtos orgâ-nicos, tais como t-butil álcool ou estireno, cujo valor deve ser capturado empesquisa de mercado. O óxido de etileno é comercialmente produzido pelaoxidação direta de etileno com o oxigênio sobre um catalisador de prata. In-felizmente, os esforços para epoxidar olefinas superiores (olefinas contendotrês ou mais carbonos), tal como propileno com oxigênio na presença de umcatalisador de prata não conseguiram produzir um processo comercialmenteviável (ver, por exemplo, a Patente Americana Nes US 5.856.534, US5.780.657 e US 4.994.589).

Os esforços recentes se concentraram na epoxidação direta deolefinas superiores com oxigênio e hidrogênio. Por exemplo, a reação podeser realizada na presença de um catalisador compreendendo ouro e um veí-culo contendo titânio (ver, por exemplo, a Patente Americana Nes US5.623.090, US 6.362.349, e US 6.646.142), ou um catalisador contendo pa-ládio e uma zeólita de titânio (ver, por exemplo, a JP 4-352771).

Também foram descritos os sistemas de catalisadores mistospara epoxidação de olefinas com hidrogênio e oxigênio. Por exemplo, oExemplo 13 da JP 4-352771 descreve o uso de uma mistura de titanossilica-to e Pd-carbono para epoxidação de propileno. A Patente Americana Ns. US6.008.388 descreve um catalisador compreendendo um metal nobre e umazeólita de titânio ou zeólita de vanádio, mas adicionalmente ensina que o Pdpode ser incorporado em um veículo antes de ser misturado com a zeólita.

Os veículos catalisadores descritos incluem a sílica, a alumina, e o carvãoativado.

Infelizmente, as reações indesejáveis também ocorrem nestesprocessos de epoxidação. Por exemplo, o epóxido produzido tende a reagircom os solventes (por exemplo, água, metanol) para formar glicóis e/ou éte-res glicólicos. Estas reações secundárias são catalisadas por ácidos, quesão formados como subprodutos durante a epoxidação. A Patente America-na Ns. US 6.498.259 desceve a epoxidação de uma olefina com hidrogênio eoxigênio em um solvente contendo um tampão na presença de uma misturade catalisador contendo uma zeólita de titânio e um catalisador metálico no-bre. Embora um tampão possa reduzir a formação dos subprodutos, ele ten-de a complicar a purificação de produto. Por exemplo, um tampão pode cau-sar o entupimento de colunas de destilação devido à formação de sal.

Em resumo, são necessários novos processos para epoxidaçãode olefinas com formação reduzida de subproduto.

Sumário da Invenção

A presente invenção refere-se a um processo compreendendo areação de uma olefina, hidrogênio, e oxigênio na presença de um catalisadorde epoxidação compreendendo uma zeólita de metal de transição e um me-tal nobre para produzir uma mistura reacional compreendendo um epóxido esubprodutos ácidos. Uma porção da mistura reacional é colocada em conta-to com um adsorvente de modo que uma mistura tratada possuindo umaquantidade reduzida de subprodutos ácidos seja produzida, e depois disso amistura tratada é reciclada de volta para a reação. Espera-se que a inclusãode uma etapa de adsorção melhore a produtividade do catalisador e a seleti-vidade do epóxido.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é uma apresentação esquemática de uma modalida-de de acordo com a presente invenção incluindo um tanque de reação embatelada com agitação para epoxidação e um leito de adsorção.

A Figura 2 é uma apresentação esquemática de outra modalida-de de acordo com a presente invenção incluindo um reator de epoxidaçãoem leito fixo e úm leito de adsorção.

A Figura 3 mostra um processo similar a aquele da Figura 2, ex-ceto que possui três leitos adsorventes em paralelo.

Descrição Detalhada da Invenção

O processo de acordo com a presente invenção emprega um ca-talisador de epoxidação compreendendo uma zeólita de metal de transição.Os zeólitas geralmente contêm um ou mais de Si, Ge, Al, Β, P, ou semelhan-tes, além do oxigênio. Uma zeólita de metal de transição (por exemplo, zeóli-ta de titânio, zeólita de vanádio) é um material cristalino possuindo uma es-trutura de peneira molecular porosa e contendo um metal de transição. Ummetal de transição é um elemento dos Grupos 3 a 12. A primeira linha dosmesmos inclui os elementos de Sc a Zn. Os metais de transição preferidossão Ti, V, Mn, Fe, Co, Cr, Zr, Nb, Mo, e W. Particularmente preferidos são Ti,V, Mo, e W. O mais preferido é o Ti. O tipo de zeólita de metal de transiçãoempregado depende de diversos fatores, incluindo o tamanho e a forma daolefina a ser epoxidada. Por exemplo, é particularmente vantajoso usar osilicalito-1 de titânio (TS-1, um silicalito de titânio tendo uma topologia MFIanáloga àquela dos aluminossilicatos ZSM-5) para a epoxidação de propile-no. Para uma olefina grande, tal como o cicloexeno, zeólitas de poros maio-res podem ser preferidas.

As zeólitas de titânio adequadas incluem o silicato de titânio (ti-tanossilicatos). Preferivelmente, elas não contêm nenhum elemento diferentedo titânio, silício, e oxigênio na rede da treliça (ver R. Szostak, "Non-aluminosilicate Molecular Sieves," no Molecular Sieves: Principies of Syn-thesis and Identification (1989), Van Nostrand Reinhold, pp. 205-282). Pe-quenas quantidades de impurezas, por exemplo, boro, ferro, alumínio, fosfo-roso, cobre, e semelhantes, e misturas das mesmas, podem estar presentesna treliça. A quantidade de impureza é preferivelmente menor do que 0,5 porcento em peso (% em peso), mais preferivelmente menor do que 0,1% empeso. O silicato de titânio preferível terá geralmente uma composição cor-respondente à seguinte fórmula empírica: XTiO2 -(I-X)SiO2, onde χ está entre0,0001 e 0,5000. Mais preferivelmente, o valor de χ varia de 0,01 a 0,125. Aproporção molar de Si:Ti na armação da treliça da zeólita varia vantajosa-mente de 9,5:1 a 99:1 (bem mais preferivelmente de 9,5:1 a 60:1). O uso dezeólitas relativamente ricas no titânio também pode ser desejável. A zeólitade titânio particularmente preferível inclui a classe de peneiras molecularescomumente conhecidas como silicatos de titânio (ver Catai. Rev.-Sci. Enq.39 (3) (1997) 209). Os exemplos dos mesmos incluem TS-1, TS-2 (tendouma topologia MEL análoga àquela dos aluminossilicato ZSM-11), e TS-3(tal como descrito na Patente Belga Nq 1.001.038). As zeólitas de titânio pos-suindo estruturas de armação isomorfas à zeólita beta, mordenita, e o ZSM-12 também é conveniente para uso.

O catalisador de epoxidação compreende um metal nobre. Osmetais nobres convenientes incluem, por exemplo, ouro, prata, platina, palá-dio, irídio, rutênio, rênio, ródio, ósmio, e misturas dos mesmos. Os metaisnobres preferidos são Pd, Pt, Au, Re, Ag, e misturas dos mesmos. Emboraquaisquer dos metais nobres possa ser utilizado, sozinho ou em combina-ção, o paládio e o ouro são particularmente desejáveis. Tipicamente, a quan-tidade do metal nobre presente no catalisador de epoxidação estará em umafaixa de variação de 0,01% a 20% em peso, preferivelmente de 0,1% a 5%em peso.

O metal nobre e a zeólita de metal de transição podem estar emuma única partícula ou em partículas separadas. Por exemplo, o metal nobrepode ser suportado na zeólita de metal de transição. Alternativamente, o ca-talisador de epoxidação pode compreender uma mistura de uma zeólita demetal de transição e um metal nobre. O metal nobre pode ser essencialmen-te elementar (por exemplo, Pd coloidal), ou pode estar suportado em um ve-ículo. Os veículos convenientes do metal nobre suportado incluem carbono,titânios, zircônia, niobitas, sílica, aluminas, sílica-aluminas, titânio-sílica, zir-cônio-sílica, nióbio-sílica, resinas de troca iônica, e semelhantes, e misturasdos mesmos.O modo pelo qual o metal nobre é incorporado no catalisador deepoxidação não é crítico. Por exemplo, o metal nobre pode ser suportado nazeólita de metal de transição ou em outros veículos por impregnação, trocaiônica, adsorçãò, precipitação ou semelhantes.

Não há nenhuma restrição em particular quanto à escolha docomposto ou complexo de metal nobre usado como fonte do metal nobre. Oscompostos convenientes incluem nitratos, sulfato, haletos (por exemplo, clo-retos, brometos), carboxilatos (por exemplo, acetato), e aminas ou comple-xos de fosfina dos metais nobres (por exemplo, brometo de tetraamina depaládio (II), tetraquis (trifenilfosfina) paládio).

Similarmente o estado de oxidação do metal nobre não é crítico.O paládio, por exemplo, pode estar em um estado de oxidação com qualquervalor de 0 a +4 ou qualquer combinação de tais estados de oxidação. Paraatingir o estado de oxidação desejado ou a combinação de estados de oxi-dação, o composto de metal nobre depois de ser introduzido no catalisadorde epoxidação pode ser totalmente ou parcialmente pré-reduzido. O desem-penho catalítico satisfatório pode, entretanto, ser alcançado sem qualquerpré-redução.

A proporção em peso da zeólita de metal de transição:metal no-bre não é particularmente crítica. Entretanto, uma proporção de zeólita demetal de transição:metal nobre de 0,01 a 100 (gramas de zeólita de metal detransição por grama de metal nobre) é preferível.

O catalisador de epoxidação está preferivelmente na forma deuma suspensão ou de um leito fixo. O processo pode ser executado em ummodo de fluxo contínuo, semi-batelada ou batelada. É vantajoso trabalharem uma pressão de 0,1 a 20 MPa (1 a 200 bar). A reação de epoxidação deacordo com a invenção é realizada em uma temperatura eficaz para atingir aepoxidação da olefina desejada, preferivelmente em temperaturas em umafaixa de variação de 0°C a 200PC, mais preferivelmente, de 20°C a 150°C.Preferivelmente, pelo menos uma porção da mistura reacional é líquida sobas condições de reação.

É necessária uma olefina. Olefinas adequadas incluem quais-quer olefinas tendo pelo menos uma dupla ligação carbono-carbono, e ge-ralmente de 2 a 60 átomos de carbono. Preferivelmente, a olefina é um al-queno acíclico de 2 a 30 átomos de carbono. O processo de acordo com ainvenção é particularmente conveniente para epoxidação de olefinas de C2 aC6- Mais do que uma dupla ligação pode estar presente na molécula da ole-fina, tal como um dieno ou trieno. A olefina pode ser um hidrocarboneto oupode conter grupos funcionais, tais como grupos haleto, carboxila, hidróxi,éter, carbonila, ciano, nitro, ou semelhantes. O processo de acordo com apresente invenção é particularmente útil para converter o propileno no oxidode propileno.

O oxigênio e o hidrogênio são necessários. Embora qualquerfonte de oxigênio e hidrogênio seja adequada, são preferidos o oxigênio mo-lecular e o hidrogênio molecular. A proporção molar de hidrogênio para ooxigênio pode ser normalmente variada em uma faixa de H2:02 = de 1:100 a5:1 e é particularmente favorável de 1:5 a 2:1. A proporção molar de oxigê-nio para olefina é normalmente de 1:1 a 1:20, e preferivelmente de 1:1,5 a1:10. As razões molares de oxigênio para olefina relativamente (por exem-plo, 1:1 a 1:3) podem ser vantajosas para certas olefinas.

Além da olefina, oxigênio, e hidrogênio, um gás inerte pode serpreferivelmente usado. Os gases inertes convenientes incluem o nitrogênio,o hélio, o argônio, e o gás carbônico. Hidrocarbonetos saturados com 1 a 8,particularmente com 1 a 6, e preferivelmente com 1 a 4 átomos de carbono,por exemplo, metano, etano, propano, e n-butano, são também convenien-tes. O nitrogênio e os hidrocarbonetos saturados de Cra C4 são os gasesinertes preferidos. As misturas dos gases inertes listados também podem serusadas. A proporção molar de olefina para o gás inerte está normalmenteem uma faixa de variação de 100:1 a 1:10 e particularmente de 20:1 a 1:10.

A quantidade de zeólita de metal de transição usada pode serdeterminada com base na proporção molar do metal de transição contido nazeólita de metal de transição para a olefina que é fornecida por unidade detempo. Tipicamente, está presente uma quantidade suficiente de zeólita demetal de transição para fornecer uma proporção de metal de transi-ção/olefina por hora de alimentação molar de 0,0001 a 0,1.

A etapa de epoxidação preferivelmente usa um solvente. Os sol-ventes convenientes são líquidos sob as condições da reação. Eles incluem,por exemplo, o hidrocarboneto contendo o oxigênio, tais como álcoois, sol-ventes aromáticos e alifáticos, tais como tolueno e hexano, solventes clora-dos aromáticos e alifáticos, tais como clorobenzeno e cloreto de metileno,nitrilas, tais como acetonitrila, gás carbônico, e água. Os solventes oxigena-dos convenientes incluem álcoois, éteres, ésteres, cetonas, gás carbônico,água, e semelhantes, e misturas dos mesmos. Os solventes oxigenados pre-feríveis incluem a água e os álcoois de Ci a C4, tal como metanol, etanol,isopropanol, e terc-butanol, e misturas dos mesmos. Os álcoois fluoradospodem ser usados.

A etapa de epoxidação produz uma mistura reacional compre-endendo um epóxido e subprodutos ácidos. Um subproduto ácido é qualquercomposto que possa se ionizar em solução aquosa e por meio disso tornar asolução ácida (pH < 7). Os subprodutos ácidos formados no processo pode-riam incluir o ácido carbônico (ou CO2), o ácido fórmico, o ácido acético, oácido propiônico, o ácido acrílico, HCI, HNO3, HBr, sais de NH4+, e seme-lhantes. Os subprodutos ácidos podem catalisar reações de epóxidos comsolventes (por exemplo, água, álcool) para formar glicóis e/ou éteres glicóli-cos. É desejável minimizar tais reações.

O presente processo também compreende o contato de umaporção da mistura reacional com um adsorvente para produzir uma misturatratada possuindo uma quantidade reduzida de subprodutos. O adsorvente équalquer corpo sólido que seja capaz de retirar compostos ácidos de umasolução ou de uma mistura (por exemplo, uma mistura de líquido e gás). Ad-sorventes convenientes do presente processo incluem resinas de troca tôni-ca básicas (por exemplo, resinas orgânicas contendo alquilaminas, alquila-mônio hidróxido), peneiras moleculares, aluminas, sílica, titânios, carvão ati-vado, o óxido de metal alcalino, óxido de metal alcalino-terroso, misturas deóxidos (por exemplo, MgO-sílica, CaO-alumina), álcali suportado ou óxido demetal alcalino-terroso (por exemplo, CaO suportado em carbono, sílica, alu-minas, ou zeólitas), sais de metais alcalino-terrosos (por exemplo, carbonatode cálcio, carbonato de magnésio), argilas, e semelhantes, e misturas dosmesmos. Como exemplos de adsorventes, ver K. Tanabe, et al. "Definitionand Classification of Soiid Acids and Bases" no New Solid Acids and Bases,Elsevier Science Publishing Company, Inc. (1989), pp. 1-4; Ion Exchange,Friedrich Helfferich, McGraw-HiII Book Company, Inc. (1962), pp. 26-71; J.Colloid Interface Sei. 69(2) (1979) 233; J. Indian Chem. Soe. 54(9) (1977)859; EP 132049; Patentes Americanas Nss US 4.639.259, US 4.469.805 eUS 5.571.421. Materiais inorgânicos com bases orgânicas amarradas (porexemplo, sílica tendo alquilaminas presas, ou hidróxidos de alquilamônio, talcomo descrito na Patente Americana Ng US 5.194.279) também podem serusados. Os adsorventes preferíveis incluem as resinas de troca iônica, alu-minas, CaO1MgO, carvão ativado, e semelhantes, e misturas dos mesmos.As resinas de troca iônica básicas são as mais preferidas.

Tipicamente, o adsorvente é carregado em um ou mais vasosadsorventes e a mistura reacional é colocada em contato com o adsorventedentro dos vasos de adsorção. A adsorção pode ser realizada em um fluxocontínuo ou em forma de batelada. Por exemplo, quando a adsorção é reali-zada em um fluxo contínuo, uma corrente de mistura reacional é continua-mente retirada do reator, alimentada aos vasos de adsorção e contada como adsorvente. O absorvente pode estar em uma pasta fluida ou em um leitofixo (leito adsorvente). Preferivelmente, está em um leito fixo (ver J. Hump-hrey, et al., Seoaration Proeess Technology. McGraw-HiII (1997), pp. 153-157). Um ou mais leitos adsorventes podem ser usados. Quando mais deum leito está sendo utilizado, eles podem ser usados em paralelo (por e-xemplo, ver a Figura 3) ou em série. A pressão e a temperatura na qual aadsorção é realizada não são críticas, embora possa ser vantajoso executara adsorção em uma temperatura que seja mais baixa do que a temperaturade reação.

Uma mistura tratada possuindo uma quantidade reduzida desubprodutos ácidos é produzida na etapa adsorvente. O processo de acordocom a invenção compreende a reciclagem da mistura tratada de volta à epo-xidação. Em um reator de leito fixo de fluxo laminar, a mistura reacional épreferivelmente retirada do fundo do reator e a mistura tratada é alimentadaao topo do reator (ver as Figuras 2 e 3).

Em uma modalidade de acordo com a invenção, a reação deepoxidação é realizada no tanque de reação com agitação de um lote e aadsorção é realizada com um leito de adsorção em um modo de fluxo contí-nuo, como mostrado na Figura 1. Os reagentes (olefina, hidrogênio, e oxigê-nio), o catalisador de epoxidação, e gás inerte e/ou solvente quando usado,são carregados ao reator 1. Os conteúdos de reator estão ou na fase gás 2ou na fase líquida 3. O reator é manti,do na temperatura e pressão deseja-das. Uma porção da mistura líquida é continuamente retirada pela linha 4 dafase líquida 3, e é alimentada ao leito adsorvente 5 no fundo do leito. A mis-tura tratada sai do leito adsorvente pelo topo e recicla de volta ao reator 1pela linha 6. Um resfriador pode ser instalado na linha 4 para que a misturareacional líquida possa ser resfriada a uma temperatura mais baixa antes deser alimentada ao leito adsorvente 5. A taxa de fluxo da mistura reacionallíquida do reator para o leito adsorvente não é crítica enquanto ele efetiva-mente retira os ácidos da mistura. Tipicamente a taxa de fluxo percorre de0,1 V a 10V por hora, onde V é o volume da mistura reacional líquida no reator.

Em outra modalidade, a epoxidação é realizada em um reator deleito fixo, e a adsorção é realizada no modo de fluxo contínuo, como mostra-do na Figura 2. O catalisador sólido de epoxidação é carregado ao reator 7.Os reagentes, incluindo olefina, hidrogênio, oxigênio, e gás inerte e/ou sol-vente, se usado, são continuamente alimentados ao reator 7 no topo do rea-tor pela linha 8. Uma corrente de produto flui do reator continuamente dofundo do reator pela linha 9. Uma porção da mistura reacional é continua-mente retirada do fundo do reator através da linha 10 e é alimentada no fun-do do leito adsorvente 11. A mistura tratada sai pelo topo do leito absorventee recicla de volta ao reator 7 pela linha 12. Um resfriador pode ser instaladona linha 10 de modo que a mistura reacional possa ser esfriada a uma tem-peratura mais baixa antes de ser alimentada ao leito adsorvente. Tipicamen-te a taxa de fluxo da mistura reacional na linha 10 varia de 0,1 V a 10V porhora, onde V é o volume do reator 7.

O esquema na Figura 3 é semelhante àquele da Figura 2, excetoque são usados três leitos adsorventes paralelos 17, 18, e 19.

Geralmente, a capacidade adsorvente (a quantidade de certossubprodutos que um adsorvente pode adsorver) é limitada. Por conseguinte,depois que certa quantidade de mistura reacional passa pelo adsorvente, elese torna "esgotado" e não pode retirar mais subprodutos ácidos da corrente.Um adsorvente esgotado tem de ser substituído por adsorvente fresco ouregenerado para restaurar a sua capacidade adsorvente. A regeneração énormalmente realizada aquecendo o adsorvente para retirar os materiaisadsorvidos, ou lavando o adsorvente esgotado com um solvente ou uma so-lução. Adsorventes inorgânicos (por exemplo, sílica, aluminas, CaO, zeólitas,argilas) podem ser regenerados aquecendo-se ou calcinando na presençade gás contendo o oxigênio para queimar os produtos orgânicos acumuladosno adsorvente. As resinas básicas, por outro lado, são geralmente regenera-das lavando-se com uma solução de base (por exemplo, Na2CO3, NaHCO3,NaOH, KOH, soluções de hidróxido de amônio em água, álcoois, cetonas, esemelhantes) devido à sua estabilidade térmica limitada (Patente AmericanaNq US 2.999.821). Preferivelmente, o adsorvente é também lavado com umsolvente (por exemplo, água, álcoois, cetonas, compostos aromáticos, sol-ventes halogenados, nitrilas, água, gás carbônico) para retirar íons metálicos(por exemplo, Na+, K+) antes que o leito seja usado no processo. A regene-ração pode ser realizada em uma pasta fluida ou em um leito fixo. Pode serrealizado fora de linha (onde o adsorvente esgotado é retirado de um vasoadsorvente, regenerado em outro lugar, e recarregado ao vaso adsorvente),ou em linha (em que a regeneração do adsorvente esgotado é conduzida novaso adsorvente). Em um processo de epoxidação contínuo, mais de umvaso adsorvente é preferivelmente usado, o que permite a regeneração emlinha do adsorvente esgotado em um vaso enquanto outros vasos estão emserviço, como no caso da Figura 3.

Como a etapa adsorvente retira subprodutos ácidos indesejáveisda mistura reacional, o seu uso deve melhorar a taxa e as seletividades dareação de epoxidação.

Os seguintes exemplos simplesmente ilustram a invenção. Osversados na técnica reconhecerão muitas variações que estão dentro doespírito de acordo com a presente invenção e dentro do escopo das reivindi-cações.

Exemplo Comparativo 1: Epoxidação de propileno

Amostras de silicalito-1 de titânio (TS-1) são preparadas seguin-do os procedimentos descritos nas Patentes Americanas N-s US 4.410.501 eUS 4.833.260. O catalisador TS-1 seco por atomização (contendo aproxima-damente 20% em peso do Iigante de sílica) é preparado seguindo os proce-dimentos descritos na Patente Americana N2. US 5.965.476. O Pd suportadoem carbono (Pd/C) é preparado seguindo o procedimento do Exemplo 2 daPatente Americana N2 US 6.498.259. É esperado um teor de 0,4% em pesode Pd.

Um reator de aço inoxidável de 300 mL é carregado com Pd/C(0,2 g) e o pó TS-1 seco por atomização (0,5 g), água (13 g), e metanol (100g). O reator é então pressurizado a 2,17 MPa (300 psig) com um gás de ali-mentação composto de 2 por cento em volume (% em volume) de hidrogê-nio, 4% em volume de oxigênio, 5% em volume de propileno, 0,5% em vo-lume de metano e nitrogênio para fechar o balanço. A pressão no reator émantida em 2,17 MPa (300 psig) através de um regulador de pressão deretorno com os gases.da alimentação passados continuamente pelo reator a1.600 mL/min (medido a 23°C e na pressão de uma atmosfera). De modo amanter um nível de solvente constante no reator durante a corrida, as ali-mentações de oxigênio, nitrogênio e de propileno são passadas por um vasode aço inox de 2 L (saturador) antes do reator, contendo 1,5 L do metanol.A mistura reacional é aquecida a 60°G, enquanto a agitação é mantida em1.500 rpm. O efluente gasoso é analisado por um cromãtógrafo de gás (GC)em linha e o líquido analisado por GC fora da linha ao final da corrida. Osprodutos formados incluem o oxido propileno (PO), propano, e derivados dooxido propileno, tais como propileno glicol, éteres de monometil de propilenoglicol, dipropileno glicol, θ éteres de metil de dipropileno glicol.Exemplo 2: Epoxidacão de propileno em leito de adsorcão circulante.

O procedimento no Exemplo 1 é repetido exceto que é instaladoum leito de adsorção (diâmetro interno, 1,27 cm (0,5 pol.); a altura, 30,48 cm(12 pol.) carregado com Amberlist A26-OH (obtido de Rohm & Haas). Umacorrente líquida de mistura reacional é retirada do reator por um filtro comuma bomba, passado pelo leito em uma taxa de fluxo de 10 mL/min (fluxoascendente), e alimentado de volta ao reator. A produtividade melhoradapelo catalisador e a seletividade para o oxido de propileno podem ser obti-das em comparação com o Exemplo 1.

Claims (20)

1. Processo de epoxidação compreendendo:a) reagir uma olefina, hidrogênio, e oxigênio na presença de umcatalisador de epoxidação compreendendo uma zeólita de metal de transi-ção e um metal nobre para produzir uma mistura reacional compreendendoum epóxido e subprodutos ácidos;b) contatar uma porção da mistura reacional com um adsorventepara produzir uma mistura tratada possuindo uma quantidade reduzida desubprodutos ácidos; ec) reciclar a mistura tratada para a etapa (a).

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o, metalnobre é suportado sobre a zeólita de metal de transição.

3. Processo de acordo com a reivindicação 2, em que o metalnobre é selecionado do grupo consistindo em paládio, platina, ouro, rênio,prata, e misturas dos mesmos.

4. Processo de acordo com a reivindicação 2, em que a zeólitade metal de transição é uma zeólita de titânio.

5. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o metalnobre é suportado em um veículo.

6. Processo de acordo com a reivindicação 5, em que o veículoé selecionado do grupo consistindo em carbono, titanitas, zirconitas, niobi-tas, sílica, aluminas, sílico-aluminas, titânio-sílica, zircônio-sílica, nióbio-sílica, resinas de troca iônica, e misturas dos mesmos.

7. Processo de acordo com a reivindicação 5, em que a zeólitade metal de transição é uma zeólita de titânio.

8. Processo de acordo com a reivindicação 5, em que o metalnobre é selecionado do grupo consistindo em paládio, platina, ouro, rênio,prata, e misturas dos mesmos.

9. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a reaçãode epoxidação é realizada na presença de um solvente.

10. Processo de acordo com a reivindicação 9, em que o solven-te é selecionado do grupo consistindo em álcoois, éteres, ésteres, cetonas,gás carbônico, água, e misturas dos mesmos.

11. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o adsor-vente é selecionado do grupo consistindo em resinas de troca tônica bási-cas, aluminas, oxido de cálcio, oxido de magnésio, carvão ativado, e mistu-ras dos mesmos.

12. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o adsor-vente é uma resina de troca aniônica básica.

13. Processo de acordo com a reivindicação í, em que o adsor-vente está em um leito fixo.

14. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o adsor-vente está em uma pasta fluida.

15. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a etapa(b) é realizada em forma de fluxo contínuo.

16. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a etapa(b) é realizada em forma de batelada.

17. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que ó adsor-vente é regenerado em linha.

18. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o adsor-vente está em múltiplos vasos adsorventes.

19. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a olefinaé o propileno.

20. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que o ad-sorvente é uma resina de troca iônica básica,