BRPI0811282B1 - processos para a epoxidação de uma olefina e para preparar um 1,2-diol, um 1,2-diol éter, um 1,2-carbonato ou uma alcanolamina - Google Patents

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Description

"PROCESSOS PARA A EPOXIDAÇÃO DE UMA OLEFINA E PARA PREPARAR UM 1,2-DIOL, UM 1,2-DIOL ÉTER, UM 1,2-CARBONATO OU UMA ALCANOLAM IN A" Campo da Invenção [001 ]A presente invenção se refere a um processo para produzir um óxido de ole-fina, um 1,2-diol, um 1,2-diol éter, um 1,2-carbonato ou uma alcanolamina. Antecedentes da Invenção [G02]Na epoxidação de olefina, uma alimentação do reator que contém um olefina e oxigênio é contatado com um catalisador sob condições de epoxidação, A olefina é reagida com oxigênio para formar um óxido de olefina. Uma mistura de produto resulta que contém óxido de olefina e, tipicamente produtos de alimentação e combustão de reator não reagido.

[003] O dióxido de carbono é um subproduto no processo de epoxidação, e pode estar presente na alimentação do reator. Sob operação comercial de processos de epoxidação, a alimentação do reator de epoxidação é formado adicionando-se oxigênio fresco e olefina a uma corrente de gás de reciclo que compreende, além da olefina e oxigênio não reagido e reciclado, quantidades de dióxido de carbono, água e outros gases.

[004] O óxido de olefina pode ser reagido com água para formar um 1,2-diol, com dióxido de carbono para formar um 1,2-carbonato, com um álcool para formar um 1,2-diol éter, ou com uma amina para formar uma alcanolamina. Desse modo, 1,2-dióis, 1,2-carbonatos, 1,2-diol éteres, e alcanolaminas podem ser produzidos em um processo de multi·-etapas inicialmente compreendendo a epoxidação de olefina e então a conversão do óxido de olefina formado com água, dióxido de carbono, um álcool ou uma amina.

[005] A epoxidação catalítica de olefinas usando um catalisador com base em prata foi por muito tempo conhecido, Os catalisadores de epoxidação com base em pra- ta convencionais forneceram os óxidos de olefina de modo notório em uma baixa seletividade. Por exemplo, quando usando catalisadores convencionais na epoxida-ção de etileno, a seletividade para óxido de etileno, expressada como uma fração do etileno convertida, não alcança valores acima de 6/7 ou 85,7% em mol de limite. Então, este limite foi por muito tempo considerado ser a seletividade teoricamente máxima desta reação, com base na estequiometria da equação de reação 7 C2H4 + 6 O2 => C2H4O + 2 CO2 + 2 H2O, cf. Kirk-Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology, 3a ed., vol. 9,1980, p. 445 [006] Os catalisadores com base em prata modernos, porém, são mais seletivos para produção de óxido de olefina. Ao usar os catalisadores modernos na epoxida-ção de etileno, a seletividade para óxido de etileno pode alcançar valores acima de 6/7 ou 85,7% em mol de limite referido. Tais catalisadores de epoxidação altamente seletivos são conhecidos de US-4766105 e US-4761394. Porém, os catalisadores de epoxidação altamente seletivos empregam temperaturas de reação mais altas do que os catalisadores de epoxidação convencionais para uma determinada produção de óxido de etileno, e eles exibem uma maior taxa de desativação de catalisador do que os catalisadores de epoxidação convencionais.

[007] A seletividade é a fração da olefina convertida que produz o óxido de olefina desejado. Quando 0 catalisador envelhece, a fração da olefina convertida normalmente diminui com tempo e para manter um nível constante de produção de óxido de olefina a temperatura da reação pode ser aumentada. Porém, este aumento de temperatura adversamente afeta a seletividade da conversão para 0 óxido de olefina desejado.

[008] A seletividade determina em um nível maior a atratividade econômica de um processo de epoxidação. Por exemplo, um percentual de melhoria na seletividade do processo de epoxidação pode substancialmente reduzir os custos operacionais anu- ais de uma usina de óxido etileno de grande escala, Além disso, quanto mais tempo a atividade e seletividade puderem ser mantidas a valores aceitáveis, mais tempo a carga de catalisador pode ser mantida no reator e mais produto é obtido. Melhorias bastante modestas na seletividade, atividade, e manutenção da seletividade e atividade em períodos longos produzem dividendos significativos em termos de eficiência de processo.

[009] O pedido de Patente Internacional WO 2004/078737 descreve a melhoria em desempenho de catalisadores de epoxidação altamente seletivos durante a produção de óxido de etileno quando a alimentação do reator contém menos de 2% em mol de dióxido de carbono, relativo à alimentação do reator total.

[010] É desejável encontrar um modo para também melhorar o processo de epoxidação, por exemplo, melhorando a seletividade de um catalisador de epoxidação altamente seletivo na fabricação de óxido de olefina ao mesmo tempo em que também melhorando a estabilidade de tal catalisador.

Sumário da Invenção [011] A presente invenção fornece um processo de epoxidação de uma olefina compreendendo contatar uma alimentação do reator que compreende uma olefina, oxigênio e dióxido de carbono, com um catalisador que compreende um veículo e, depositado no veículo, prata, um promotor de rênio, um primeiro co-promotor e um segundo co-promotor; em que o dióxido de carbono está presente na alimentação do reator em uma quantidade de no máximo 3 por cento em moi com base na alimentação do reator de epoxidação total; o primeiro co-promotor é selecionado dentre enxofre, fósforo, boro e misturas destes; e o segundo co-promotor é selecionado dentre tungstênio, molibdênio, cremo e misturas destes.

[012] A invenção também fornece um processo para preparar um 1,2-diol, um 1,2-diol éter, um 1,2-carbonato, ou uma alcanolamina compreendendo obter um oxido de olefina pelo processo de epoxidação de uma olefina de acordo com a presente invenção, e converter o óxido de olefina nos 1,2-diol, 1,2-diol éter, 1,2-carbonato ou alcanolamina.

Descrição Detalhada da Invenção [013] De acordo com a invenção, descobriu-se que uma grande melhoria na estabilidade de catalisador, em particular estabilidade de seletividade, como também seletividade inicial e outros benefícios, podem ser obtidos contatar do-se uma alimentação do reator de epoxidação de olefina que contém dióxido de carbono em uma quantidade de no máximo 3 por cento em mol (% em mol), relativo à alimentação do reator total, com um catalisador de epoxidação altamente seletivo que compreende prata, um promotor de rênio, um primeiro co-promotor e um segundo co-promotor.

[014] Geralmente, o catalisador de epoxidação é um catalisador suportado. O veículo pode ser selecionado de uma ampla faíxa de materiais. Tais materiais de veículo podem ser materiais inorgânicos naturais ou artificiais e eles incluem carboneto de silicone, argilas, pedra pomes, zeólitos, carvão e carbonato de metal alcalino terroso, tal como carbonato de cálcio. Preferidos são os materiais de veículo refratários, tais como alumina, magnésia, zircônia, sílica e misturas destes, O material de veículo mais preferido é ct-alumina.

[015] A área de superfície do veículo pode ser adequadamente pelo menos 0,1 m2/g, preferivelmente pelo menos 0,3 m2/g, mais preferivelmente pelo menos 0,5 m2/g, e em particular pelo menos 0,6 m2/g, relativo ao peso do veículo; e a área de superfície pode ser adequadamente no máximo 20 m2/g, preferivelmente no máximo 10 m2/g, mais preferivelmente no máximo 6 m2/g, e em particular no máximo 4 m2/g, relativo ao peso do veículo. "Área de superfície" como usada aqui é entendida referir-se à área de superfície como determinado pelo método B.E.T. (Brunauer, Emmett e Teller) como descrito em American Chemical Society 60 (1938) pp. 309-316. Os veículos de área de superfície elevada, em particular quando eles são veículos de alfa alumina opcionalmente compreendem além de sílica, componentes de metal alcalino e/ou de metal alcalino terroso, fornecem desempenho e estabilidade melhorados de operação.

[016] A absorção de água do veículo pode ser adequadamente pelo menos 0,2 g/g, preferivelmente pelo menos 0,25 g/g, mais preferivelmente pelo menos 0,3 g/g, preferivelmente pelo menos 0,35 g/g; e a absorção de água pode ser adequadamente no máximo 0,85 g/g, preferivelmente no máximo 0,7 g/g, mais preferivelmente no máximo 0,65 g/g, preferivelmente no máximo 0,6 g/g. A absorção de água do veículo pode estar na faixa de 0,2 a 0,85 g/g, preferivelmente na faixa de 0,25 a 0,7 g/g, mais preferivelmente de 0,3 a 0,65 g/g, preferivelmente de 0,3 a 0,6 g/g. Uma absorção de água mais elevada pode estar a favor devido a uma deposição mais eficiente do metal e promotores no veículo por impregnação. Porém, em uma absorção de água mais elevada, o veículo, ou o catalisador feito dele, pode ter força de esmaga-mento mais baixa. Como usado aqui, absorção de água é julgada ter sido medida de acordo com ASTM C20, e a absorção de água é expressa como o peso da água que pode ser absorvida nos poros do veículo, relativo ao peso do veículo.

[017] O veículo pode ser lavado, para remover resíduos solúveis, antes de deposição dos ingredientes de catalisador no veículo. Adicionalmente, os materiais usados para formar o veículo, incluindo os materiais de queima, podem ser lavados para remover resíduos solúveis. Tais veículos são descritos em US-B-6368998 e WO-A2-2007/095453, que estão incorporados aqui por referência. Por outro lado, os veículos não lavados também podem ser usados de modo bem-sucedido. A lavagem do veículo geralmente ocorre sob condições eficazes para remover a maioria dos materiais ionizáveis e/ou solúveis do veículo.

[018] O líquido de lavagem pode ser, por exemplo, água, soluções aquosas que compreendem um ou mais sais, ou diluentes orgânicos aquosos. Os sais adequados para inclusão em uma solução aquosa podem incluir, por exemplo, sais de amônio. Os sais de amônio adequados podem incluir, por exemplo, nitrato de amônio, oxala-to de amônio, fluoreto de amônio e carboxilatos de amônio, tais como acetato de amônio, citrato de amônio, hidrogencitrato de amônio, formato de amônio, lactato de amônio e tartrato de amônio. Os sais adequados também podem incluir outros tipos de nitrato tais como nitrato de metal alcalino, por exemplo, nitrato de lítio, nitrato de potássio e nitrato de césio. As quantidades adequadas de sal total presente na solução aquosa podem ser pelo menos 0,001% em peso, em particular pelo menos 0,005% em peso, mais em particular pelo menos 0,01% em peso e no máximo 10% em peso, em particular no máximo 1% em peso, por exemplo, 0,03% em peso. Os diluentes orgânicos adequados que podem ou não ser incluídos são, por exemplo, um ou mais dentre metanol, etanol, propanol, isopropanol, tetraidrofurano, etileno glicol, éter de dimetila de etileno glicol, diéter de dimetila de etileno glicol, dimetilfor-mamida, acetona ou cetona de etila de metila.

[019] A preparação do catalisador de prata é conhecida na técnica e os métodos conhecidos são aplicáveis à preparação do catalisador que pode ser usado na prática da presente invenção. Os métodos de depositar prata no veículo incluem impregnar o veículo ou corpos de veículo com um composto de prata contendo prata catiô-nica e/ou prata complexa e realizando uma redução para formar partículas de prata metálicas. Para descrição adicional de tais métodos, referência pode ser feita a USA-5380697, US-A-5739075, US-A-4766105, e US-B-6368998, que estão aqui incorporados por referência. Adequadamente, as dispersões de prata, por exemplo, soluções de pratas, podem ser usadas para depositar prata no veículo.

[020] A redução de prata catiônica para prata metálica pode ser realizada durante uma etapa na qual o catalisador é secado, de forma que a redução como tal não requeira uma etapa do processo separada. Este pode ser o caso se a solução de im- pregnação contendo prata compreender agente de redução, por exemplo, um oxala-to, um lactato ou formaldeído.

[021 ]A atividade catalítica apreciável é obtida empregando-se um conteúdo de prata do catalisador de pelo menos 10 g/kg, relativo ao peso do catalisador. Preferivelmente, o catalisador compreende prata em uma quantidade de 10 a 500 g/kg, mais preferivelmente de 50 a 450 g/kg, por exemplo, 105 g/kg, ou 120 g/kg, ou 190 g/kg, ou 250 g/kg, ou 350 g/kg. Como usado aqui, a menos que de outro modo especificado, o peso do catalisador é julgado ser o peso total do catalisador incluindo o peso do veículo e componentes catalíticos, por exemplo, prata, promotor de rênio, primeiro e segundos co-promotores e elementos adicionais, se algum.

[022] O catalisador para uso na presente invenção adicionalmente compreende um componente de promotor de rênio. A forma na qual o promotor de rênio pode ser depositado sobre o veículo não é material para a invenção. Por exemplo, o promotor de rênio pode ser adequadamente fornecido como um óxido ou como um oxiânion, por exemplo, como um renato ou perrenato, na forma de sal ou ácido.

[023] O promotor de rênio pode estar presente em uma quantidade de pelo menos 0,01 mmol/kg, preferivelmente pelo menos 0,1 mmol/kg, mais preferivelmente pelo menos 0,5 mmol/kg, preferivelmente pelo menos 1 mmol/kg, em particular pelo menos 1,25 mmol/kg, mais em particular pelo menos 1,5 mmol/kg, calculados como a quantidade total do elemento relativo para o peso do catalisador. O promotor de rênio pode estar presente em uma quantidade de no máximo 500 mmol/kg, preferivelmente no máximo 50 mmol/kg, mais preferivelmente no máximo 10 mmol/kg, calculados como a quantidade total do elemento relativo para o peso do catalisador.

[024] O catalisador para uso na presente invenção adicionalmente compreende um primeiro componente de co-promotor. O primeiro co-promotor pode ser selecionado dentre enxofre, fósforo, boro e misturas destes. É particularmente preferido que o primeiro co-promotor compreenda, como um elemento, enxofre.

[025] O catalisador para uso na presente invenção adicionalmente compreende um segundo componente de co-promotor. O segundo componente de co-promotor pode ser selecionado dentre tungstênio, molibdênio, cromo e misturas destes. É particularmente preferido que o segundo componente de co-promotor compreenda, como um elemento, molibdênio e/ou tungstênio, em particular tungstênio. A forma na qual o primeiro componente co-promotor e o segundo componente co-promotor podem ser depositados sobre o veículo não é material para a invenção. Por exemplo, o primeiro componente co-promotor e o segundo componente co-promotor podem ser fornecidos adequadamente como um óxido ou como um oxiânion, por exemplo, como um tungstato, molibdato, ou sulfato, na forma de sal ou ácido.

[026] O primeiro co-promotor pode estar presente em uma quantidade total de pelo menos 0,2 mmol/kg, preferivelmente pelo menos 0,3 mmol/kg, mais preferivelmente pelo menos 0,5 mmol/kg, preferivelmente pelo menos 1 mmol/kg, em particular pelo menos 1,5 mmol/kg, mais em particular pelo menos 2 mmol/kg, calculado como a quantidade total do elemento (isto é, o total de enxofre, fósforo e/ou boro) relativo ao peso do catalisador. O primeiro co-promotor pode estar presente em uma quantidade total de no máximo 50 mmol/kg, preferivelmente no máximo 40 mmol/kg, mais preferivelmente no máximo 30 mmol/kg, preferivelmente no máximo 20 mmol/kg, em particular no máximo 10 mmol/kg, mais em particular no máximo 6 mmol/kg, calculados como a quantidade total do elemento relativo para o peso do catalisador.

[027] O segundo componente co-promotor pode estar presente em uma quantidade total de pelo menos 0,1 mmol/kg, preferivelmente pelo menos 0,15 mmol/kg, mais preferivelmente pelo menos 0,2 mmol/kg, preferivelmente pelo menos 0,25 mmol/kg, em particular pelo menos 0,3 mmol/kg, mais em particular pelo menos 0,4 mmol/kg, calculado como a quantidade total do elemento (isto é, o total de tungstênio, molibdênio e/ou cromo) relativo ao peso do catalisador. O segundo co-promotor pode estar presente em uma quantidade total de no máximo 40 mmol/kg, preferivelmente no máximo 20 mmol/kg, mais preferivelmente no máximo 10 mmol/kg, preferivelmente no máximo 5 mmol/kg, calculados como a quantidade total do elemento relativo para o peso do catalisador.

[028] Em uma modalidade, a relação molar do primeiro co-promotor para o segundo co-promotor pode ser maior que 1. Nesta modalidade, a relação molar do primeiro co-promotor para o segundo co-promotor pode ser preferivelmente pelo menos 1,25, mais preferivelmente pelo menos 1,5, preferivelmente pelo menos 2, em particular pelo menos 2,5. A relação molar do primeiro co-promotor para o segundo copromotor pode ser no máximo 20, preferivelmente no máximo 15, mais preferivelmente no máximo 10.

[029] Em uma modalidade, a relação molar do promotor de rênio para o segundo co-promotor pode ser maior que 1. Nesta modalidade, a relação molar do promotor de rênio para o segundo co-promotor pode ser preferivelmente pelo menos 1,25, mais preferivelmente pelo menos 1,5. A relação molar do promotor de rênio para o segundo co-promotor pode ser no máximo 20, preferivelmente no máximo 15, mais preferivelmente no máximo 10.

[030] Em uma modalidade, o catalisador compreende o promotor de rênio em uma quantidade maior que 1 mmol/kg, relativo ao peso do catalisador, e a quantidade total do primeiro co-promotor e do segundo co-promotor depositado no veículo, pode ser no máximo 3,8 mmol/kg, calculada como a quantidade total dos elementos (isto é, o total de enxofre, fósforo, boro, tungstênio, cromo e/ou molibdênio) relativo ao peso do catalisador. Nesta modalidade, a quantidade total do primeiro co-promotor e do segundo co-promotor pode ser preferivelmente no máximo 3,5 mmol/kg, mais preferivelmente no máximo 3 mmol/kg de catalisador. Nesta modalidade, a quantidade total do primeiro co-promotor e do segundo co-promotor pode ser preferivelmente pelo menos 0,1 mmol/kg, mais preferivelmente pelo menos 0,5 mmol/kg, preferivelmente pelo menos 1 mmol/kg do catalisador.

[031 ]0 catalisador pode preferivelmente também compreender um elemento adicional depositado no veículo. Os elementos adicionais elegíveis podem ser um ou mais dentre nitrogênio, flúor, metais alcalinos, metais alcalinos terrosos, titânio, háfnio, zircônio, vanádio, tálio, tório, tantálio, nióbio, gálio e germânio e misturas destes. Preferivelmente, os metais alcalinos são selecionados de lítio, sódio, rubídio e césio. Preferivelmente, o metal alcalino é lítio, césio e/ou sódio. Preferivelmente, os metais alcalinos terrosos são selecionados de cálcio, magnésio e bário. Preferivelmente, o elemento adicional pode estar presente no catalisador em uma quantidade total de 0,01 a 500 mmol/kg, mais preferivelmente de 0,5 a 100 mmol/kg, calculados como a quantidade total do elemento relativo ao peso do catalisador. O elemento adicional pode ser fornecido em qualquer forma. Por exemplo, sais ou hidróxidos de um metal alcalino ou um metal alcalino terroso são adequados. Por exemplo, os compostos de lítio podem ser hidróxido de lítio ou nitrato de lítio.

[032]Em uma modalidade, o catalisador pode preferivelmente também compreender um promotor de potássio depositado no veículo. O promotor de potássio adicional é preferido especialmente quando o veículo utilizado na fabricação do catalisador contém baixos níveis de potássio lixiável. Por exemplo, o promotor de potássio adicional é especialmente preferido quando o veículo contém potássio lixiviável por ácido nítrico em uma quantidade de menos de 85 ppm em peso, relativo ao peso do veículo, apropriadamente no máximo 80 ppm em peso, mais adequadamente no máximo 75 ppm em peso, adequadamente no máximo 65 ppm em peso, na mesma base. O promotor de potássio adicional é especialmente preferido quando o veículo contém potássio lixiviável por água em uma quantidade de menos de 40 ppm em peso, relativo ao peso do veículo, apropriadamente no máximo 35 ppm em peso, mais adequadamente no máximo 30 ppm em peso. Nesta modalidade, o promotor de potássio pode ser depositado em uma quantidade de pelo menos 0,5 mmol/kg, preferivelmente pelo menos 1 mmol/kg, mais preferivelmente pelo menos 1,5 mmol/kg, preferivelmente pelo menos 1,75 mmol/kg, calculado como a quantidade total do potássio depositado relativo ao peso do catalisador. O promotor de potássio pode ser depositado em uma quantidade de no máximo 20 mmol/kg, preferivelmente no máximo 15 mmol/kg, mais preferivelmente no máximo 10 mmol/kg, preferivelmente no máximo 5 mmol/kg, na mesma base. O promotor de potássio pode ser depositado em uma quantidade na faixa de 0,5 a 20 mmol/kg, preferivelmente de 1 a 15 mmol/kg, mais preferivelmente de 1,5 a 7,5 mmol/kg, preferivelmente de 1,75 a 5 mmol/kg, na mesma base. Um catalisador preparado de acordo com esta modalidade pode exibir uma melhora em seletividade, atividade e/ou estabilidade do catalisador especialmente quando operado sob condições onde a alimentação da reação contenha baixos níveis de dióxido de carbono, descrito a seguir.

[033]Em uma modalidade, o catalisador pode preferivelmente conter uma quantidade de potássio tal que a quantidade de potássio extraível da água do catalisador possa ser pelo menos 1,25 mmol/kg, relativo ao peso do catalisador, apropriadamente pelo menos 1,5 mmol/kg, mais adequadamente pelo menos 1,75 mmol/kg, na mesma base. Adequadamente, o catalisador pode conter potássio extraível da água em uma quantidade de no máximo 10 mmol/kg, mais adequadamente no máximo 7,5 mmol/kg, adequadamente no máximo 5 mmol/kg, na mesma base. Adequadamente, o catalisador pode conter potássio extraível da água em uma quantidade na faixa de 1,25 a 10 mmol/kg, mais adequadamente de 1,5 a 7,5 mmol/kg, adequadamente de 1,75 a 5 mmol/kg, na mesma base. A fonte de potássio extraível da água pode originar do veículo e/ou componentes catalíticos. A quantidade de potássio extraível da água no catalisador é julgada ser a quantidade na medida em que ela possa ser extraída do catalisador. A extração envolve extrair uma amostra de 2 gramas do catalisador três vezes aquecendo-se em porções de 25 gramas de água de-ionizada durante 5 minutos a 100°C e determinando nos extratos combinados a quantidade de potássio usando-se um método conhecido, por exemplo, espectros- copia de absorção atômica.

[034] Como usado aqui, a menos que de outro modo especificado, a quantidade de metal alcalino presente no catalisador e a quantidade de componentes lixiviáveis de água presentes no veículo são julgados serem a quantidade na medida em que possa ser extraído do catalisador ou veículo com água de-ionizada a 100°C. O método de extração envolve extrair uma amostra de 10 gramas do catalisador ou veículo três vezes aquecendo-se isto em porções de 20 ml de água de-ionizada durante 5 minutos a 100°C e determinando nos extratos combinados os metais relevantes usando um método conhecido, por exemplo, espectroscopia de absorção atômica.

[035] Como usado aqui, a menos que de outro modo especificado, a quantidade de metal alcalino terroso presente no catalisador e a quantidade de componentes lixiviáveis de ácido presente no veículo são julgadas serem a quantidade na medida em que possa ser extraído do catalisador ou veículo com 10% em peso de ácido nítrico em água de-ionizada a 100°C. O método de extração envolve extrair uma amostra de 10 gramas do catalisador ou veículo fervendo com uma porção de 100 ml de 10% em peso de ácido nítrico durante 30 minutos (1 atm., isto é, 101,3 kPa) e determinando nos extratos combinados os metais relevantes usando-se um método conhecido, por exemplo, espectroscopia de absorção atômica. Referência é feita a US-A-5801259 que está aqui incorporado por referência.

[036] Embora o processo de epoxidação presente possa ser realizado de muitas formas, é preferido realizá-lo como um processo de fase de gás, isto é um processo no qual a alimentação do reator é contatado na fase de gás com o catalisador que está presente como um material sólido, tipicamente em um leito embalado. Geralmente o processo é realizado como um processo contínuo.

[037] A alimentação do reator do processo inventivo compreende uma olefina, oxigênio e uma quantidade de dióxido de carbono. A olefina para uso no presente processo de epoxidação pode ser qualquer olefina, tal como uma olefina aromática, por exemplo, estireno, ou uma di-olefina, conjugada ou não, por exemplo, 1,9-decadieno ou 1,3-butadieno. Tipicamente, a olefina é uma monoolefina, por exemplo, 2-buteno ou isobuteno. Preferivelmente, a olefina é uma mono-a-olefina, por exemplo, 1-buteno ou propileno. A olefina mais preferida é etileno. Adequadamente, as misturas de olefinas podem ser usadas.

[038] A quantidade de olefina presente na alimentação do reator pode ser selecionada a partir de uma ampla faixa. Tipicamente, a quantidade da olefina presente na alimentação do reator será no máximo 80 por cento em mol, relativo à alimentação do reator total. Preferivelmente, estará na faixa de 0,5 a 70 por cento em mol, em particular de 1 a 60 por cento em mol, na mesma base. Como usado aqui, a alimentação do reator é considerada ser a composição que é contatada com o catalisador.

[039] O processo de epoxidação presente pode ser com base em ar ou com base em oxigênio, veja "Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology", 3a edição, Volume 9, 1980, pp. 445-447. No processo com base em ar, ar ou ar enriquecido com oxigênio é empregado como a fonte do agente oxidante ao mesmo tempo em que nos processos com base em oxigênio de pureza elevada (pelo menos 95 por cento em mol) ou pureza muito elevada (pelo menos 99,5 por cento em mol) é empregado oxigênio como a fonte do agente oxidante. Referência pode ser feita a US-6040467, incorporado por referência, para descrição adicional de processos com base em oxigênio. Atualmente a maioria das usinas de epoxidação é com base em oxigênio e esta é uma modalidade preferida da presente invenção.

[040] A quantidade de oxigênio presente na alimentação do reator pode ser selecionada de uma ampla faixa. Porém, na prática, o oxigênio é geralmente aplicado em uma quantidade que evite o regime inflamável. Tipicamente, a quantidade de oxigênio aplicado estará na faixa de 1 a 15 por cento em mol, mais tipicamente de 2 a 12 por cento em mol da alimentação do reator total.

[041] Para permanecer fora do regime inflamável, a quantidade de oxigênio pre- sente na alimentação do reator pode ser reduzida quando a quantidade da olefina é aumentada. As faixas operacionais seguras atuais dependem, junto com a composição de alimentação do reator, também nas condições de reação tal como a temperatura de reação e a pressão.

[042] Uma vantagem da presente invenção é que, quando o processo de epoxida-ção é conduzido na presença de um catalisador que contém prata, um promotor de rênio, um primeiro co-promotor e um segundo co-promotor sob condições de processo tal que a alimentação do reator contenha baixos níveis de dióxido de carbono, uma melhoria inesperada em seletividade inicial e estabilidade de seletividade podem ser observadas. Em um processo de óxido de olefina uma alimentação do reator de epoxidação típico compreende geralmente uma quantidade de dióxido de carbono que excede 4 por cento em mol, relativo à alimentação do reator total. O processo da presente invenção é administrado sob condições onde a quantidade de dióxido de carbono na alimentação do reator é no máximo 3 por cento em mol, preferivelmente menos do que 2,5 por cento em mol, mais preferivelmente menos do que 2 por cento em mol, mais preferivelmente menos que 1,5 por cento em mol, em particular menos que 1,2 por cento em mol, mais em particular menos que 1 por cento em mol, em particular no máximo 0,75 por cento em mol, relativo à alimentação do reator total. Na prática normal da presente invenção, a quantidade de dióxido de carbono presente na alimentação do reator é pelo menos 0,1 por cento em mol, ou pelo menos 0,2 por cento em mol, ou pelo menos 0,3 por cento em mol, relativo à alimentação do reator total.

[043] Um modificador de reação pode estar presente na alimentação do reator para aumentar a seletividade, suprimindo a oxidação indesejável de olefina ou óxido de olefina para dióxido de carbono e água, relativo à formação desejada de óxido de olefina. Muitos compostos orgânicos, especialmente haletos orgânicos e compostos de nitrogênio orgânico, podem ser empregados como os modificadores de reação.

Os óxidos de nitrogênio, compostos nitro orgânicos tal como nitrometano, nitroetano e nitropropano, hidrazina, hidroxilamina ou amônio podem ser empregados também. Freqüentemente é considerado que sob condições operacionais de epoxidação de olefina os modificadores de reação contendo nitrogênio são precursores de nitratos ou nitritos, isto é, eles são então chamados de compostos de formação de nitrato ou nitrito. Referência pode ser feita a EP-A-3642 e US-A-4822900, que estão aqui incorporados por referência, para descrição adicional de modificadores de reação contendo nitrogênio.

[044] Os haletos orgânicos são os modificadores de reação preferidos, em particular brometos orgânicos, e mais em particular cloreto orgânicos. Os haletos orgânicos preferidos são cloroidrocarbonetos ou bromoidrocarbonetos. Mais preferivelmente eles são selecionados do grupo de cloreto de metila, cloreto de etila, dicloreto de etileno, dibrometo de etileno, cloreto de vinila ou uma mistura destes. Os modificadores de reação mais preferidos são cloreto de etila, cloreto de vinil e dicloreto de etileno.

[045] Os óxidos de nitrogênio adequados são da fórmula geral NOx em que x está na faixa de 1 a 2, e inclui, por exemplo, NO, N2O3 e N2O4. Os compostos de nitrogênio orgânico adequados são compostos nitro, compostos nitrosos, aminas, nitrato e nitritos, por exemplo, nitrometano, 1 -nitropropano ou 2-nitropropano. Em modalidades preferidas, os compostos de formação de nitrato ou nitrito, por exemplo, óxidos de nitrogênio e/ou compostos de nitrogênio orgânico, são usados juntos com um ha-leto orgânico, em particular um cloreto orgânico.

[046] Os modificadores de reação são geralmente eficazes quando usados em quantidades pequenas na alimentação do reator, por exemplo, até 0,1 por cento em mol, relativo à alimentação do reator total, por exemplo, de 0,01x10-4 a 0,01 por cento em mol. Em particular quando a olefina for etileno, é preferido que 0 modificador de reação esteja presente na alimentação do reator em uma quantidade de 0,1x10-4 a 500x10'4 por cento em mol, em particular de 0,2x10'2 a 200x10'4 por cento em mol, relativo à alimentação do reator total.

[047] Além da olefina, oxigênio e do modificador de reação, a alimentação do reator pode conter um ou mais componentes opcionais, tal como gases inertes e hidro-carboneto saturados. Os gases inertes, por exemplo, nitrogênio ou argônio, podem estar presentes na alimentação do reator em uma quantidade de 30 a 90 por cento em mol, tipicamente de 40 a 80 por cento em mol. Os hidrocarbonetos saturados adequados são metano e etano. Se hidrocarbonetos saturados estão presentes, eles podem estar presentes em uma quantidade de até 80 por cento em mol, relativo à alimentação do reator total, em particular até 75 por cento em mol. Freqüentemente, eles estão presentes em uma quantidade de pelo menos 30 por cento em mol, mais freqüentemente pelo menos 40 por cento em mol. Os hidrocarbonetos saturados podem ser adicionados à alimentação do reator para aumentar o limite de inflamabilidade de oxigênio.

[048] O processo de epoxidação pode ser realizado usando temperaturas de reação selecionadas de uma ampla faixa. Preferivelmente a temperatura de reação está na faixa de 150 a 325°C, mais preferivelmente na faixa de 180 a 300°C.

[049] O processo de epoxidação é preferivelmente realizado em uma pressão de entrada de reator na faixa de 1000 a 3500 kPa. "GHSV" ou Velocidade Espacial Horária de Gás é o volume de unidade de gás em temperatura e pressão normais (0°C, 1 atm, isto é, 101,3 kPa) passando sobre um volume de unidade de catalisador embalado por hora. Preferivelmente, quando o processo de epoxidação for um processo de fase de gás que envolve um leito catalisador embalado, a GHSV estará na faixa de 1500 a 10000 Nl/(l.h). Preferivelmente, o processo é realizado em uma taxa de trabalho na faixa de 0,5 a 10 kmol de óxido de olefina produzido por m3 de catalisador por hora, em particular, 0,7 a 8 kmol de óxido de olefina produzido por m3 de catalisador por hora, por exemplo, 5 kmol de óxido de olefina produzido por m3 de catalisador por hora. Como usado aqui, a taxa de trabalho é a quantidade do óxido de olefina produzido por volume de unidade de catalisador por hora e a seletividade é a quantidade molar do óxido de olefina formado relativo à quantidade molar da olefina convertida. Adequadamente, o processo é conduzido sob condições onde a pressão parcial do óxido de olefina na mistura de produto está na faixa de 5 a 200 kPa, por exemplo, 11 kPa, 27 kPa, 56 kPa, 77 kPa, 136 kPa e 160 kPa. O termo "mistura de produto" como usado aqui é entendido referir-se ao produto recuperado da saída de um reator de epoxidação.

[050]O óxido de olefina produzido pode ser recuperado da mistura de produto usando métodos conhecidos na técnica, por exemplo, absorvendo-se o óxido de olefina de uma corrente de saída de reator em água e opcionalmente recuperando o óxido de olefina da solução aquosa através de destilação. Pelo menos uma porção da solução aquosa que contém o óxido de olefina pode ser aplicada em um processo subsequente para converter o óxido de olefina em um 1,2-diol, um 1,2-diol éter, um 1,2-carbonato, ou uma alcanolamina.

[051 ]0 óxido de olefina produzido no processo de epoxidação pode ser convertido em um 1,2-diol, um 1,2-diol éter, um 1,2-carbonato, ou uma alcanolamina. Como a presente invenção leva a um processo mais atraente para a produção do óxido de olefina, ela simultaneamente leva a um processo mais atraente que compreende produzir o óxido de olefina de acordo com a invenção e de acordo com o uso subse-qüente do óxido de olefina obtido na fabricação do 1,2-diol, 1,2-diol éter, 1,2-carbonato e/ou alcanolamina.

[052]A conversão no 1,2-diol ou no 1,2-diol éter pode compreender, por exemplo, reagir o óxido de olefina com água, usando adequadamente um ácido ou um catalisador básico. Por exemplo, para fabricar predominantemente o 1,2-diol e menos 1,2-diol éter, o óxido de olefina pode ser reagido com um excesso molar de dez vezes de água, em uma reação de fase líquida na presença de um catalisador ácido, por exemplo, 0,5-1,0% em peso de ácido sulfúrico, com base na mistura de reação total, em 50-70°C em 1 bar absoluto, ou em uma reação de fase de gás a 130-240°C e 2040 de bar absoluto, preferivelmente na ausência de um catalisador. A presença de uma tal quantidade grande de água pode favorecer a formação seletiva de 1,2-diol e pode funcionar como uma pia para a exoterma da reação, ajudando a controlar a temperatura de reação. Se a proporção de água é reduzida, a proporção de 1,2-diol éteres na mistura de reação é aumentada. Os 1,2-diol éteres desse modo produzidos pode ser um di-éter, tri-éter, tetra-éter ou um éter subseqüente. Os 1,2-diol éteres alternativos podem ser preparados convertendo-se o óxido de olefina com um álcool, em particular um álcool primário, tal como metanol ou etanol, substituindo-se pelo menos uma porção da água pelo álcool.

[053] O óxido de olefina pode ser convertido no 1,2-carbonato correspondente reagindo-se o óxido de olefina com dióxido de carbono. Se desejado, um 1,2-diol pode ser preparado subseqüentemente reagindo-se o 1,2-carbonato com água ou um álcool para formar o 1,2-diol. Para métodos aplicáveis, referência é feita a US-6080897 que está aqui incorporado por referência.

[054] A conversão em alcanolamina pode compreender, por exemplo, reagir o óxido de olefina com amônia. A amônia anidrosa é tipicamente usada para favorecer a produção de monoalcanolamina. Para métodos aplicáveis na conversão do óxido de olefina na alcanolamina, referência pode ser feita, por exemplo, a US-A-4845296 que está aqui incorporado por referência.

[055] O 1,2-diol e o 1,2-diol éter podem ser usados em uma grande variedade de aplicações industriais, por exemplo, nos campos de comida, bebidas, tabaco, cosméticas, polímero termoplástico, sistemas de resina curáveis, detergentes, sistemas de transferência de calor, etc. O 1,2-carbonato pode ser usado como um diluente, em particular como um solvente. Por exemplo, a alcanolamina pode ser usada no tratamento ("adoçamento") de gás natural.

[056] A menos que de outro modo especificado, os compostos orgânicos de peso molecular baixo mencionados aqui, por exemplo, as olefinas, 1,2-dióis, 1,2-dioi éteres, 1,2-carbonato, alcanolamínas e modificadores de reação, têm tipicamente no máximo 40 átomos de carbono, mais tipicamente no máximo 20 átomos de carbono, em particular no máximo 10 átomos de carbono, maís em particular no máximo 6 átomos de carbono. Como definido aqui, as faixas para números de átomos de carbono (isto é número de carbono) incluem os números especificados para os limites das faixas.

[057] Geralmente tendo descrito a invenção, uma compreensão adicional pode ser obtida por referência aos seguintes exemplos, que são fornecidos para propósitos de ilustração somente e não são pretendidos serem limitantes a menos que de outro modo especificado.

Exemplos EXEMPLO 1 - Preparação de solução de prata de matéria-prima: [058] Este exemplo descreve a preparação de uma solução de impregnação de prata de matéria-prima usada na preparação de Catalisador A no Exemplo 2.

[059] Uma solução de matéria-prima de prata-amina-oxalato foi preparada pelo seguinte procedimento;

[060] Em um béquer de aço inoxidável de 5 litros, 415 g de hidróxido de sódio de grau reagente foram dissolvidos em 2340 ml de água de-ionizada e a temperatura foi ajustada a 50°C.

[061 ]Em um béquer de aço inoxidável de 4 litros, 1699 g de nitrato de prata "Spectropuro" de pureza elevada foram dissolvidos em 2100 ml água de-ionizada e a temperatura foi ajustada para 50°C.

[062] A solução de hidróxido de sódio foi adicionada lenta mente à solução de nitrato de prata, com agitação, ao mesmo tempo em que mantendo uma temperatura de solução de 50°C. Esta mistura foi agitada durante 15 minutos. O pH da solução foi mantido acima de 10 pela adição de solução de hidróxido de sódio como exigido.

[063JA água foi removida do precipitado criado na etapa de mistura e a condutivi-dade da água» que continha íons de sódio e nitrato» foi medida. Uma quantidade de água de-ionizada fresca igual à quantidade removida foi adicionada de volta à solução de prata. A solução foi agitada durante 15 minutos a 40°C. O processo foí repetido até que a condutividade da água removida fosse menor do que 90 pmho/cm. 1500 ml de água de-ionizada fresca foram então adicionados. 630 g de diidrato de ácido oxálico de pureza elevada foram adicionados em aproximadamente 100 g de incrementos. A temperatura foí mantida em 40°C (± 5°C) e o pH da solução foi monitorado durante a adição dos últimos 130 gramas de diidrato de ácido oxálico para garantir que o pH não caísse parar abaixo de 7,8 durante um período prolongado de tempo. A água foi removida desta mistura para deixar uma suspensão contendo prata alta mente concentrada. A suspensão de oxalato de prata foi resfriada em 30°C.

[064) 699 g de etilenodiamina de 92 por cento de peso (8% de água de-ionizada) foram adicionados ao mesmo tempo em que mantendo uma temperatura não maior do que 30°C. A solução final foi usada como uma solução de impregnação de prata de matéria-prima para preparar o Catalisador A. EXEMPLO 2 - Preparação de catalisadores: Catalisador Ai [065) 0 Catalisador A foi preparado pelo seguinte procedimento: A 296.7 gramas de solução de prata de matéria-prima de gravidade específica 1,545 g/ml foi adicionado 0,2723 g de perrenato de amônio em 2 g de 1:1 de etilenodiamina/água; 0,0759 g de metatungstato de amônio dissolvido em 2 g de 1:1 de amõnia/água; 0,1299 g de monoidrato de sulfato de lítio dissolvido em 2 g de água; e 0,3194 g de monoídrato de hidróxido de lítio dissolvido em água. Água adicional foí adicionada para ajustar a gravidade específica da solução a 1,528 g/ml. 100 g da solução resultante foram misturados com 0,2727 g de solução de hidróxido de césio a 50% em peso, produzindo a solução de impregnação final, Um recipiente que contém 30 gramas de cilindros ocos do Veículo A, veja a Tabela I abaixo, foi evacuado a 20 mm de Hg durante 1 minuto e a solução de impregnação final foi adicionada ao Veículo A ao mesmo tempo em que sob vácuo, então o vácuo foi liberado e o veículo permitido contatar o líquido durante 3 minutos. O Veículo A impregnado foi então centrifugado em 500 rpm durante 2 minutos para remover o líquido em excesso. O veículo A impregnado foi colocado em uma batedeira de vibração e secado em ar fluindo a uma taxa de 16,2 Nl/h em 250°C durante 7 minutos produzindo o Catalisador A.

[066JA composição final de Catalisador A compreendeu o seguinte, calculado na base de impregnação de volume de poro: 17,2% em peso de prata; 2 mmol de Re/kg; 0,6 mmol de W/kg; 2 mmol de S/kg; 19 mmol de lí/kg; e 5,6 mmol de Cs/kg. Estes valores são relativos ao peso do catalisador.

Tabela I

Catalisador B: [067JG Catalisador B foi preparado de uma maneira semelhante como o Catalisador A usando o Veículo B. A composição final de Catalisador B compreendeu o seguinte, calculado com base na impregnação de volume de poro: 17,2% em peso de prata; 2 mrnol de Re/kg; 0,6 mmol de W/kg; 15 mmol de Li/kg; e 3,8 mmol de Cs/kg. Estes valores são relativos ao peso do catalisador.

[068] As quantidades de césio dos catalisadores acima são as quantidades de césio otimizadas com respeito ao desempenho de seletividade inicial dos catalisadores.

Tabela II EXEMPLO 3 - Teste de catalisadores: [069] Os catalisadores foram usados para produzir óxido de etileno de etileno e oxigênio. Para fazer isto, 3 a 5 g das amostras de catalisador esmagadas foram carregadas em tubos em forma de U de aço inoxidável. Cada tubo foi imerso em um banho de metal fundido (médio de caior) e as extremidades foram conectadas a um sistema de fluxo de gás. O peso do catalisador usado e a taxa de fluxo de gás de entrada foram ajustados para produzir uma velocidade espacial horária de gás de 3300 Nl/(l.h), como calculado para o catalisador não esmagado. A pressão de gás de entrada foi 1550 kPa (absoluto), [070] Antes de iniciar, os catalisadores foram pré-tratados durante 3 horas com uma mistura de gás de 11,4% em mol de oxigênio, 7% em mol de dióxido de carbono e 81,6% em mol de nitrogênio em 280DC. O reator foi então esfriado até 240°C e uma mistura de gás de teste foi introduzida. A mistura de gás inicial passou pelo leito do catalisador em uma operação de "único ciclo" e consistiu em 30 por cento em volume de etileno, 8 por cento em volume de oxigênio, 5 por cento em volume de dióxido de carbono, 57 por cento em volume de nitrogênio e 1,0 a 4,0 partes por milhão em volume (ppm em volume) de cloreto de etila. Durante o teste do catalisador, a temperatura foi ajustada para alcançar um conteúdo de óxido de etileno constante de 3,09 por cento em volume na corrente de gás de saída. A quantidade de cloreto de etila foi variada para obter seletividade máxima. O Catalisador A foi adicionalmente submetido a condições onde o cloreto de etila foi diminuído para zerar durante 24 horas tempo durante o qual a temperatura foi mudada para 260°C. Para Catalisador A, a mistura de gás inicial foi usada durante os primeiros 10 dias da execução de teste. Para Catalisador B, a mistura de gás inicial foi usada durante os primeiros 18 dias da execução do teste. Após este período de teste inicial, a mistura de gás foi mudada para compreender 30 por cento em volume de etileno, 8 por cento em volume de oxigênio, 1 por cento em volume de dióxido de carbono, 61 por cento em volume de nitrogênio e 1,0 a 4,0 partes por milhão em volume (ppm em volume) de cloreto de etila, que foi mantido durante o resto da execução do teste.

[071] Durante o teste do catalisador, a temperatura foi ajustada para alcançar um conteúdo de óxido de etileno constante de 3,09 por cento em volume na corrente de gás de saída. A quantidade de cloreto de etila foi variada para obter seletividade máxima. Os dados de desempenho iniciais neste nível de produtividade foram medidos entre 2 a 3 semanas de operação, uma vez o processo equilibrou depois que a quantidade de dióxido de carbono na mistura de gás foi reduzida para 1% em mol, relativo à mistura de gás total. Os valores de temperatura e seletividade adicionais foram medidos com o passar do tempo para obter dados de estabilidade de catalisador.

[072] Como observado dos dados na Tabela III, o processo de epoxidação usando Catalisador A, de acordo com a presente invenção, exibe uma melhoria inesperada na seletividade inicial e estabilidade de seletividade nos mesmos níveis de produção de oxido de etileno, como comparado ao processo de epoxidação comparativo usando Catalisador B.

Tabela III *) processo de acordo com a invenção * *} processo comparativo * * *) dados não disponíveis EXEMPLO 4: [073]O Catalisador C foi preparado usando Veículo C e tendo uma composição final do seguinte, calculado na base de impregnação de volume de poro: 17,5% em peso de prata; 2 mmol de Re/kg; 0,6 mmol de W/kg; 2 mmol de S/kg; 19 mmol de Li/kg; 2 mmol de K/kg; e 3,8 mmol de Cs/kg. Estes valores são relativos ao peso do catalisador, O perrenato de amônio, metatungstato de amônio, sulfato de amônio, hidróxido de lítío, nitrato de potássio e hidróxido de césio foram usados para preparar o Catalisador C.

Tabela IV___________________________________________________________ [074]Um reator piloto tubular foi carregado com 12,24 kg de pelotas de catalisador inteiro na forma de um cilindro oco tendo um diâmetro externo nominal de 8 mm, um diâmetro interno nominal de 1 mm e um comprimento nominal de 8 mm. O refrigerador (água) cercando o reator tubular foi aquecido de 40 a 220°C durante 17 horas e um fluxo de gás de N2 em GHSV de 1100 Nl/l/h foi introduzido no tubo do reator. Uma vez a temperatura do refrigerador alcançou 220°G, o etíleno foi adicionado ao gâs de alimentação do reator e resultou em 25% em volume. Após a concentração de etileno desejada ter sido alcançada, 0 ar foi introduzido ar na alimentação do reator para iniciar a reação de etileno e oxigênio para óxido de etíleno. Essencial mente ao mesmo tempo quando ar foi introduzido no reator, cloreto de etila foi introduzido e resultou em uma concentração de 2-2,5 ppm em volume. Durante as próximas 6 horas de operação, a taxa de alimentação de ar foi aumentada até que uma concentração de oxigênio de 4,0% fosse alcançada na entrada de reator. Quando o oxigênio foi aumentado, a temperatura de refrigerador foi aumentada para 235°G, dióxido de carbono foi introduzido e resultou em 0,8% em volume, e 0 fluxo total foi aumentado para um GHSV de 3320 Nl/l/h. A pressão de entrada para o reator foi mantida em 1661,63 kPa (241 psig) ao longo da experiência. Um total de 0,15 gramas de cloreto de etila por quilograma de catalisador foi introduzido. Durante as próximas 17 horas, cloreto de etila foi reduzido para 1,4 ppm em volume e todas as outras condições foram mantidas constantes em GHSV de 3320 Nl/l/b, temperatura de refrigerador de 235°C, 1661,63 kPa (241 psig) de pressão de entrada, e composição de dióxido de etileno/oxigénio/carbono de 25:4:0,8. Durante as próximas 7 horas, etileno foi aumentado de 25 a 35% em volume, oxigênio foi aumentado de 4,0 a 7,5% em volume, e cloreto de etila foi aumentado de 1,4 ppm em volume a 1,91 ppm em volume. Todos os outros fluxos de gás e composições foram mantidos constantes. Ao término desta etapa, a temperatura do refrigerador foi ajustada para 227°C para alcançar uma concentração de óxido de etileno de 2,7% em volume na saída do reator. Durante as seguintes 24 horas, a concentração de cloreto de etila foi aumentada para 2,05 ppm em volume para obter a seletividade de catalisador ideal. Ao término do processo iniciante (isto é, durante a etapa 6), a seletividade foi 90,3% a uma temperatura de 228°G. Os detalhes da variação das condições de reator são apresentados na Tabela V.

Tabela V

[Q75]Durante o processo iniciante e produção de epoxídação inicial, a quantidade de etileno pode ser mantida a um nível constante e quantidades diferentes podem ser utilizadas, por exemplo, a quantidade de etileno pode ser 25% em mol, 35% em mol, ou 40% em mol. A quantidade de oxigênio pode ser variada em limites de inflamabilidade. A duração da etapa 4 pode ser variada de 1 a 30 horas, períodos mais curtos de tempo podem ser preferidos para níveis mais altos de produção.

REIVINDICAÇÕES

Claims (15)

1. Processo para a epoxidação de uma olefina CARACTERIZADO por compreender contatar uma alimentação do reator que compreende uma olefina» oxigênio e dióxido de carbono com um catalisador que compreende um veículo e, depositado no veículo, prata, um promotor de rênio, um primeiro co-promotor e um segundo co-promotor; em que: o dióxido de carbono está presente na alimentação do reator em uma quantidade de no máximo 3 por cento em mol com base na alimentação total do reator de epoxidação; o primeiro co-promotor é selecionado dentre enxofre, fósforo, boro e misturas destes; e o segundo co-promotor é selecionado dentre tungstênio, molibdênio, cromo e misturas destes.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade de dióxido de carbono é menor que 2 por cento em mol com base na alimentação total do reator de epoxidação, em particular menor que 1,2 por cento em mol, mais particularmente no máximo 0,75 por cento em mol com base na alimentação total do reator de epoxidação.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade de dióxido de carbono está na faixa de 0,2 a menos que 1,5 por cento em mol com base na alimentação total do reator de epoxidação, em particular de 0,3 a menos que 1 por cento em mol com base na alimentação total do reator de epoxidação.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3» CARACTERIZADO pelo fato de que a olefina compreende etíleno.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo co-promotor compreende tungstê- nio.

6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo co-promotor compreende molibdê-nio.

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro co-promotor compreende enxofre.

8. Processo, de acordo com a qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o catalisador adicionalmente compreende um elemento adicional selecionado dentre nitrogênio, flúor, metais alcalinos, metais alcalinos terrosos, titânio, háfnio, zircônio, vanádio, tálio, tório, tantálio, nióbio, gálio, germânio e misturas destes.

9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o catalisador tem uma quantidade extraível de água de potássio na faixa de 1,25 a 10 mmol/kg, relativo ao peso do catalisador, em particular de 1,5 a 7,5 mmol/kg, relativo ao peso do catalisador.

10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o catalisador ainda compreende depositado no veículo um promotor de potássio em uma quantidade de pelo menos 0,5 mmol/kg, relativo ao peso do catalisador, em particular pelo menos 1,5 mmol/kg, relativo ao peso do catalisador.

11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o promotor de rênio está presente em uma quantidade na faixa de 0,1 a 50 mmol/kg, relativo ao peso do catalisador.

12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a relação molar do promotor de rênio para o segundo co-promotor é maior que 1, em particular pelo menos 1,5.

13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro co-promotor está presente em uma quantidade na faixa de 0,2 a 50 mmol/kg, relativo ao peso do catalisador e o segundo co-promotor está presente em uma quantidade na faixa de 0,1 a 40 mmol/kg, relativo ao peso do catalisador.

14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a relação molar do primeiro co-promotor para o segundo co-promotor é maior que 1, em particular pelo menos 1,5, mais em particular pelo menos 2.

15. Processo para preparar um 1,2-diol, um 1,2-diol éter, um 1,2-carbonato ou uma alcanolamina CARACTERIZADO por compreender: (i) preparar um óxido de olefina através do processo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14; e (ii) converter o óxido de olefina a 1,2-diol, 1,2-diol éter, 1,2-carbonato ou alcanolamina.