CZ20023733A3 - Způsob epoxidace uhlovodíků - Google Patents
Způsob epoxidace uhlovodíků Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20023733A3 CZ20023733A3 CZ20023733A CZ20023733A CZ20023733A3 CZ 20023733 A3 CZ20023733 A3 CZ 20023733A3 CZ 20023733 A CZ20023733 A CZ 20023733A CZ 20023733 A CZ20023733 A CZ 20023733A CZ 20023733 A3 CZ20023733 A3 CZ 20023733A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- oxygen
- catalyst
- solution
- gas
- metals
- Prior art date
Links
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 24
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 30
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 27
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 33
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910003172 MnCu Inorganic materials 0.000 claims description 3
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KZDCMKVLEYCGQX-UDPGNSCCSA-N 2-(diethylamino)ethyl 4-aminobenzoate;(2s,5r,6r)-3,3-dimethyl-7-oxo-6-[(2-phenylacetyl)amino]-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptane-2-carboxylic acid;hydrate Chemical compound O.CCN(CC)CCOC(=O)C1=CC=C(N)C=C1.N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 KZDCMKVLEYCGQX-UDPGNSCCSA-N 0.000 claims 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 39
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical compound CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 13
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 11
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 9
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 9
- HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N Acrolein Chemical group C=CC=O HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- YLPJWCDYYXQCIP-UHFFFAOYSA-N nitroso nitrate;ruthenium Chemical compound [Ru].[O-][N+](=O)ON=O YLPJWCDYYXQCIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 3
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 3
- FYWSTUCDSVYLPV-UHFFFAOYSA-N nitrooxythallium Chemical compound [Tl+].[O-][N+]([O-])=O FYWSTUCDSVYLPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 3
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- HGCIXCUEYOPUTN-UHFFFAOYSA-N cyclohexene Chemical compound C1CCC=CC1 HGCIXCUEYOPUTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate Chemical compound [Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- -1 titanium silicates Chemical class 0.000 description 2
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 229910015371 AuCu Inorganic materials 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020203 CeO Inorganic materials 0.000 description 1
- CQVDKGFMVXRRAI-UHFFFAOYSA-J Cl[Au](Cl)(Cl)Cl Chemical compound Cl[Au](Cl)(Cl)Cl CQVDKGFMVXRRAI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical class ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- STNJBCKSHOAVAJ-UHFFFAOYSA-N Methacrolein Chemical compound CC(=C)C=O STNJBCKSHOAVAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002619 bicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- NDYYHRJBAHYIAM-BJILWQEISA-N buta-1,3-diene (E)-but-2-ene Chemical compound C\C=C\C.C=CC=C NDYYHRJBAHYIAM-BJILWQEISA-N 0.000 description 1
- FUSUHKVFWTUUBE-UHFFFAOYSA-N buten-2-one Chemical compound CC(=O)C=C FUSUHKVFWTUUBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-ARJAWSKDSA-N cis-but-2-ene Chemical compound C\C=C/C IAQRGUVFOMOMEM-ARJAWSKDSA-N 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N dimethylacetylene Natural products CC#CC XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- AHAREKHAZNPPMI-UHFFFAOYSA-N hexa-1,3-diene Chemical compound CCC=CC=C AHAREKHAZNPPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007327 hydrogenolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 229940060367 inert ingredients Drugs 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002459 porosimetry Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+);trinitrate Chemical compound [Rh+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/02—Synthesis of the oxirane ring
- C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
- C07D301/04—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen
- C07D301/08—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen in the gaseous phase
- C07D301/10—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen in the gaseous phase with catalysts containing silver or gold
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/62—Platinum group metals with gallium, indium, thallium, germanium, tin or lead
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/825—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with gallium, indium or thallium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
- B01J23/8926—Copper and noble metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
- B01J37/0205—Impregnation in several steps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/02—Synthesis of the oxirane ring
- C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
- C07D301/04—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen
- C07D301/08—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen in the gaseous phase
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/613—10-100 m2/g
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Způsob epoxidace uhlovodíků
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu epoxidace uhlovodíků, který se vyznačuje tím, že se provádí v přítomnosti směsi obsahující alespoň dva kovy ze skupiny Cu, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au, In, TI, Mn, Ce na nosiči s měrným povrchem BET menším než 200 m2/g, a dále se týká použití směsi obsahující alespoň dva kovy ze skupiny Cu, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au, In, TI, Mn, Ce na nosiči s měrným povrchem BET menším než 200 m2/g k epoxidaci uhlovodíků.
Dosavadní stav techniky výchozí materiál pro výrobu existuje řada být také technicky
Epoxidy představují důležitý průmysl polyurethanů. Pro jejich způsobů, z nichž některé mohou realizovány. Pro průmyslovou výrobu ethylenoxidu se dnes používá přímá oxidace ethenu vzduchem nebo plyny obsahujícími molekulární kyslík v přítomnosti katalyzátoru obsahujícího stříbro, jak je popsáno v EP-A2 933 130. Pro výrobu epoxidů s dlouhým řetězcem se v technickém měřítku používá jako oxidační prostředek v kapalné fázi zpravidla peroxid vodíku nebo chlornan. EP-A1 0 930 308 popisuje např. použití iontoměničových titanokřemičitanů jako katalyzátoru s oběma těmito oxidačními prostředky.
Další skupina oxidačních katalyzátorů, které umožňují oxidovat propan v plynné fázi na příslušný epoxid, byla nověji popsána v US 5 623 090. Přitom se používá jako katalyzátor zlato na anatasu, jako oxicační prostředek slouží kyslík, který se používá v přítomnosti vodíku. Tento systém se vyznačuje mimořádně vysokou selektivitou (S>95 %) oxidace propenu. Nevýhodný je nízký stupeň přeměny a desaktivace katalyzátoru.
O jiných aktivních složkách kromě stříbra a zlata pro selektivní přímou oxidaci propenu a vyšších alkenů v plynné fází na epoxidy není z literatury mnoho známo.
Podle US 3 644 510 vede reakce na Ir-katalyzátoru neseném na AI2O3 ke kyselině octové. Vyšší olefiny vedou, vždy podle polohy dvojné vazby, ke ketonům nebo k mastným kyselinám (US 3 644 511). V přítomnosti Rh jako katalyzátoru na nosiči podle US 3 632 833 nebo Au podle US 3 725 482 je hlavním produktem akrolein.
Protože dosud žádné z popsaných katalyzátorů nevykazovaly uspokojivé výsledky pokud jde o aktivitu a selektivitu přímé oxidace propenu na propylenoxid, byly alternativně vedle známých katalyzátorů obsahujících stříbro a zlato zkoumány jiné účinné složky. Důležitým předpokladem přitom je, aby oxidace neprobíhala až na příslušnou kyselinu nebo aldehyd resp. keton nebo na oxid uhličitý.
Směsi kovů skupin 8 až 11 periodického systému podle IUPAC 1986 jsou z literatury již známy. Tak například směsi Cu/Ru na různých nosičích se používají k hydrogenolýze alkanů nebo hydrogenaci aromátů (Allan J.Hong aj . ; J.Phys. Chem., 1987,91,2665-2671).
R.S. Drago aj. (JACS, 1985,107, 2898-2901) popisují oxidaci terminálních olefinů kyslíkem na příslušné ketony na nenosičovém katalyzátoru Rh(III)/Cu(II) v kapalné fázi. Vznik epoxidů není popsán.
T,Inui aj. (J.Chem.Soc., Faraday Trans. 1, 1978,74,
2490-2500) popisují oxidaci propenu na Cu-katalyzátorech, které jsou modifikovány Au, Rh, Ag nebo jejich směsmi, na akrolein. Vznik epoxidů není popsán.
Binární systémy z Au a Rh na nosičích jsou z literatury rovněž již známy, nesené na uhlíku (US 5 447 896 a US 5 629 462), MgO (J.M.Cowley aj., J.Catal. 1987,108, 199207), na SiO2 (Datye aj . , Int. Congress Catal. Proč. 8th, 1985 (datum konference 1984), sv.4, IV587-IV598) nebo na Al2O3 (M.Viniegra aj . , React. Kinet. Catal, Lett. 1985,28, 389-394) .
Vznik propylenoxidu ani použití katalyzátorů pro přímou oxidaci alkenů nejsou ani v případě této kombinace kovů zmíněny. Systémy AuCu na SiO2 byly již v roce 1976 (Sinfelt aj., US 3 989 764) použity k parciální oxidaci propenu, izobutenu, 1-butenu a toluenu, za vzniku akroleinu, methakroleinu, methylenacetonu a benzenu. Vznik propylenoxidu není popsán. Obdobné sdělení zveřejnil Ikeda aj . (Sekuyu Gakkaishi, 1967, 10, 119-123, z HCA 68:113989, abstrakt), z propylenu se zde v plynné fázi vyrábí akrolein. CuAu-katalyzátor je přitom nanesen na porcelánu.
Překvapivě se ukázalo, že se směsmi různých kovů je možno vyrobit propylenoxid přímou oxidací propenu kyslíkem nebo vzduchem. To je tím překvapivější, že podle literatury oxidace nezůstává na stupni epoxidu, nýbrž vznikají příslušné kyseliny, ketony nebo aldehydy.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob epoxidace uhlovodíků kyslíkem, vyznačující se tím, že způsob se provádí v přítomnosti směsi obsahující alespoň dva kovy ze skupiny
Cu, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au, In, TI, Mn, Ce na inertním nosiči s BET-oovrchem menším než 200 m2/g.
-4Pod pojmem uhlovodíky se rozumí nenasycené nebo nasycené uhlovodíky, například olefiny nebo alkany, které mohou obsahovat také heteroatomy N, 0, P, S nebo halogeny. Organické složky, které se mají oxidovat, mohou být acyklické, monocyklické, bicyklické nebo polycyklické a mohou být monoolefinické, dioleřinické nebo polyolefinické. V případě organických složek se dvěma nebo více dvojnými vazbami mohou být dvojné vazby konjugované nebe nekonjugované. S výhodou se oxidují uhlovodíky, ze kterých vznikají oxidační produkty, jejichž parciální tlak při reakční teplotě je dost nízký, aby bylo možno produkt neustále odstraňovat z katalyzátoru.
Nenasycené a nasycené uhlovodíky jsou s výhodou uhlovodíky se 2 až 20, s výhodou se 3 až 10 atomy uhlíku, zejména propen, propan, izobutan, izobutylen, 1-buten, 2-buten, cis-2-buten, trans-2-buten, 1, 3-butadien, penten, pentan, 1-hexen, 1-hexan, hexadien, cyklohexen, benzen.
Kyslík může být použit v nejrůznější formě, jako molekulární kyslík, vzduch a oxid dusíku. Výhodný je molekulární kyslík.
Vhodné směsi jsou s výhodou binární nebo ternární směsi kovů Cu, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au, In, TI, Mn, Ce, přičemž obsahy jednotlivých kovů jsou vždy v rozmezí 0 až 100 relativních % hmotn. a zeřjmým způsobem tvoří dohromady 100 %.
Zvláště výhodné jsou směsi CuRu, TlMn, CuRh, IrRu, AuRu, MnCu, Rulr, jakož i CuRuPd, CuRuIn, CuRuTl, CuRuMn, CuRuAu, CuRuIr, CuRuCe, MnCuln, MnCuAu, MnCuCe, MnTICu, MnTlAu, MnTlIn, MnTIPd, MnTIRh, MnTIPt.
·· ·«
- 5 V případě nosičů se jedná o sloučeniny ze skupiny A12O3, SiO2, CeO2, TiO2 s BET-povrchy <200 m2/g, s výhodou <100 m2/g, zvláště výhodně 10 m2/g a nejvýhodněji <1 m2/g.
Porozita je s výhodou 20 až 60 %, zejména 30 až 50 %.
Velikost částic nosiče se řídí podle podmínek procesu oxidace v plynné fázi a je zpravidla v rozmezí 1/10 až 1/20 průměru reaktoru.
Měrný povrch se stanovuje Brunauer, Emmet a Teller, J.Anorg porozita se stanovuje rtuťovou kovových částic na povrchu nosiče obvyklým způsobem podle Chem. Soc. 1938, 60, 309, porozimetrií a velikost elektronovou mikroskopií.
Koncentrace kovu na nosiči by měla být v rozmezí 0,001 až 50 % hmotn., s výhodou 0,001 až 20 % hmotn. a zvláště výhodně 0,01 až 5 % hmotn.
Výroba kovových částic na nosiči není omezena na jediný postup. Pro vytváření kovových částic je možno uvést několik příkladných způsobů, jako jsou vylučování srážením (Deposition-Precipitation), popsané v EP-B 0 709 360 na str. 3, ř. 38 a dále, impregnování v roztoku, napouštění do počátku vlhkosti (Incipient-wetness), koloidní postupy, naprašování, postupy CVD a PVD.
Napouštěním do počátku vlhkosti se rozumí přidávání roztoku obsahujícího rozpustné sloučenin kovů k nosičovému materiálu, přičemž objem roztoku na nosiči je menší nebo rovný objemu pórů nosiče. Nosič tak zůstává makroskopicky suchý. Jako rozpouštědla pro napouštění do počátku vlhkosti mohou být použita všechna rozpouštědla, ve kterých jsou prekurzory kovu rozpustné, jako například voda, alkoholy, ethery nebo koronandové ethery, estery, ketony, halogenované uhlovodíky atd.
-6S výhodou se nosič napouští roztokem obsahujícím kovové ionty a následně se suší, kalcinuje a redukuje. Roztok může dále obsahovat navíc složky odborníkovi známé, které zvyšují rozpustnost soli nebo solí kovu v rozpouštědle a/nebo které mění redox-potenciály kovů a/nebo které mění hodnoty pH. Zejména je možno uvést amoniak, aminy, diaminy, hydroxyaminy a kyseliny, jako například HC1, HNO3, H2SO4, H3PO4.
1. Napouštění se může provádět například postupem napouštění do počátku vlhkosti, není však na tento postup omezeno. Postup napouštění do počátku vlhkosti může obsahovat následující kroky:
jednorázové napuštění jedním kovem a/nebo vícenásobné napuštění jiným kovem jednorázové napuštění částí kovu nebo všemi kovy v jednom kroku vícenásobné napuštění více kovy v jednom nebo více krocích postupně vícenásobné napuštění více kovy střídavě v jednom nebo více krocích
2. Sušení nosiče s aktivními složkami získaného ve stupni 1 při teplotě asi 40 až asi 200 °C při normálním nebo sníženém tlaku. Při normálním tlaku se může pracovat v atmosféře vzduchu nebo inertního plynu (např. Ar, N2, He aj.). Doba sušení je 2 až 24 h, s výhodou 4 až 8 h.
3. Kalcinace polotovaru katalyzátoru získaného ve stupni 2 v atmosféře inertního plynu a následně nebo výlučně v atmosféře plynu obsahujícího kyslík. Obsahy kyslíku v plynném proudu jsou s výhodou 0 až 21 % obj . , s výhodou 5 až 15 % obj. Teplota pro kalcinaci je uzpůsobena směsi kovů a je zpravidla v rozmezí 400 až
600 °C, s výhodou 450 až 550 °C, zvláště výhodně
500 °C.
4. Redukce polotovarů katalyzátoru získaných ve stupni 2 a/nebo 3 při zvýšené teplotě pod atmosférou dusíku obsahující vodík. Obsah vodíku může být 0 až 100 % obj . , s výhodou 0 až 25 a zvláště výhodně 5 % obj . Redukční teploty jsou uzpůsobeny příslušné směsi kovů a jsou mezi 100 až 600 °C.
Může být výhodné ke směsi kovů přidat obvyklé promotory nebo moderátory, například ionty kovů alkalických zemin a/nebo alkalických kovů jako hydroxidy, uhličitany, dusičnany, chloridy jednoho nebo více kovů alkalických zemin a/nebo alkalických kovů. Jsou popsány v EP-A1 0 933 130 na str. 4, ř. 39 a další, která se tímto odkazem ve smyslu americké praxe zahrnuje do předložené přihlášky.
Obvykle se proces epoxidace, s výhodou v plynné fázi, provádí za následujících podmínek:
Molové množství použitého uhlovodíku, vztaženo na celkový počet molů uhlíku, kyslíku, vodíku a popřípadě zřeďovaciho plynu jakož i molový poměr složek se může měnit v širokých mezích a řídí se zpravidla mezí výbušnosti směsi uhlovodík-kyslík. Zpravidla se pracuje nad nebo pod mezí výbušnosti.
Obsah uhlovodíku, vztaženo na součet molů uhlovodíku a kyslíku, je typicky <2 % mol. nebo >78 % mol. S výhodou se volí obsah uhlovodíků v rozmezí 0,5 až 2 % mol. při způsobu pod mezí výbušnosti a 78 až 99 % mol. při způsobu nad mezí výbušnosti. Zvláště výhodné jsou rozmezí 1 až 2 % mol. resp. 78 až 90 % mol. S výhodou se použije přebytek uhlovodíku vzhledem k použitému kyslíku (na molární bázi).
Molární obsah kyslíku, vztaženo na celkový počet molů uhlovodíku, kyslíku, vodíku a zřeďovaciho plynu, se může měnit v širokých mezích. Výhodný je podstechiometrický obsah
-8kyslíku vzhledem k uhlovodíku. S výhodou se použije 1 až 21 % mol., zvláště výhodně 5 až 21 % mol. kyslíku, vztaženo na celkový počet molů uhlovodíku a kyslíku.
Navíc k uhlovodíku a kyslíku může být použit volitelně také zřeďovací plyn, například dusík, hélium, argon, methan, oxid uhličitý, oxid uhelnatý nebo obdobné, převážně inertně se chovající plyny. Mohou být použity také směsi popsaných inertních složek. Přídavek inertní složky je příznivý pro přenos tepla uvolňujícího se v této exothermní oxidační reakci a také z bezpečnostně technického hlediska. V tomto případě je možné složení výchozí plynné směsi také uvnitř výbušné oblasti, tzn. že relativní poměr uhlovodíku a kyslíku může být mezi 0,5:99,5 a 99,5:0,5 % mol.
Doba kontaktu uhlovodíku a katalyzátoru je zpravidla v rozmezí 5 až 60 sekund.
Proces se provádí zpravidla při teplotách v rozmezí 120 až 300 °C, s výhodou 180 až 250 °C.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Jedna varianta výroby aktivního katalyzátoru pro výrobu propylenoxidu spočívala v tom, že 77,6 mg dusičnanu měďnatého a 3,59 g přibližně 14% roztoku rutheniumnitrosylnitrátu bylo rozpuštěno ve 2 ml vody, roztok byl přidán k přibližně 10 g AI2O3 a ponechán do něho nasáknout. Získaná pevná látka byla vysušena přes noc při 100 °C ve vakuové sušárně při vakuu asi 15 mm Hg.
Nakonec byl takto vyrobený polotovar redukován po dobu h při teplotě 500 °C pomocí 60 1/h plynu s 10 % obj . H2
Po redukci bylo 10 g takto získaného katalyzátoru zkoumáno v kontinuálně provozovaném reaktoru s pevným ložem při době zdržení asi 20 s a při složení výchozího plynu 79 % obj. propenu a 21 % obj. kyslíku. Při vnitřní teplotě 217 °C byl ve vystupujícím plynu zjištěn obsah propylenoxidu 680 ppm.
Příklad 2
Další varianta výroby aktivního katalyzátoru pro výrobu propylenoxidu spočívala v tom, že 77,6 mg dusičnanu měďnatého bylo rozpuštěno ve 5 až 6 ml vody, roztok byl přidán k přibližně 10 g Al2O3 a ponechán do něho nasáknout. Získaná pevná látka byla vysušena po dobu 12 h při 60 °C ve vakuové sušárně při vakuu asi 15 mm Hg. Následně byla 6-krát stejným způsobem napuštěna roztokem rutheniumnitrosylnitrátu, obsahujícím asi 1,5% hmotn. Ru, v souladu s nasákavostí nosiče. Mezi napouštěními byl materiál vždy 4 h sušen, jak je uvedeno výše.
Nakonec byl takto vyrobený polotovar redukován po dobu 12 h při teplotě 500 °C pomocí 60 1/h plynu s 10 % obj . H2 v N2.
Po redukci bylo 10 g takto získaného katalyzátoru zkoumáno v kontinuálně provozovaném reaktoru s pevným ložem při době zdržení asi 20 s při složení výchozího plynu 79 % obj. propenu a 21 % obj. kyslíku. Při vnitřní teplotě 200 °C byl ve vystupujícím plynu zjištěn obsah propylenoxidu 300 ppm.
Příklad 3
Další varianta výroby aktivního katalyzátoru pro výrobu propylenoxidu spočívala v tom, že 77,6 mg dusičnanu měďnatého bylo rozpuštěno v 5 až 6 ml vody, roztok byl
- 10přidán k přibližně 10 g Al2O3 a ponechán do něho nasáknout. Získaná pevná látka byla vysušena po dobu 12 h při 60 °C ve vakuové sušárně při vakuu asi 15 mm Hg. Následně byla stejným způsobem napuštěna 2,5 g roztoku rutheniumnitrosylnitrátu obsahujícího asi 20 % hmotn. Ru, a pak vysušena, jak je popsáno v příkladu 1. Nakonec byl takto vyrobený polotovar redukován po dobu 12 h při teplotě 500 °C pomocí 60 1/h plynu s 10 % obj. H2 v N2.
Po redukci bylo 10 g takto získaného katalyzátoru zkoumáno v kontinuálně provozovaném reaktoru s pevným ložem při době zdržení asi 20 s při složení výchozího plynu 79 % obj. propenu a 21 % obj. kyslíku. Při vnitřní teplotě 200 °C byl ve vystupujícím plynu zjištěn obsah propylenoxidu 280 ppm.
Příklad 4
Další varianta výroby aktivního katalyzátoru pro výrobu propylenoxidu spočívala v tom, že k přibližně 10 g A12O3 bylo přidáno 7,4 g 10% roztoku dusičnanu rhoditého a ponecháno do něho nasáknout. Získaná pevná látka byla vysušena po dobu 4 h při 100 °C ve vakuové sušárně při vakuu asi 15 mm Hg. Následně byla stejným způsobem napuštěna 1,3 g roztoku rutheniumnitrosylnitrátu obsahujícího asi 20 % hmotn. Ru, a pak vysušena po dobu 12 h, jak je výše popsáno, ve vakuové sušárně. Nakonec byl takto vyrobený polotovar redukován po dobu 4 h při teplotě 500 °C pomocí 60 1/h plynu s 10 % obj . H2 v N2.
Po redukci byl 1 g takto získaného katalyzátoru zkoumán v kontinuálně provozovaném reaktoru s pevným ložem při době zdržení asi 20 s při složení výchozího plynu 79 % obj. propenu a 21 % obj. kyslíku. Při vnitřní teplotě 199 °C byl ve vystupujícím plynu zjišoěn obsah propylenoxidu 360 ppm.
* · «
- 11 ·« » » ·· «4 r ·· · * ··* « · · * * * » • 4 · · · * · » · * · · · · · * ·· ·»·* · · ·α· ♦· «*»·
Příklad 5
Alternativní varianta výroby aktivního katalyzátoru pro výrobu propylenoxidu spočívala v tom, že 343 mg dusičnanu thalného bylo rozpuštěno v 5 g vody a takto vzniklým roztokem bylo napuštěno přibližně 10 g AI2O3. Roztok byl za stálého pohybování ponechán vsáknout a takto získaná pevná látka byla vysušena po dobu 4 h při 100 °C ve vakuové sušárně při vakuu asi 15 mm Hg. Následně byla stejným způsobem napuštěna roztokem vytvořeným ze 776 mg dusičnanu měďnatého a 5 g vody a pak vysušena přes noc při 100 °C ve vakuové sušárně při vakuu asi 15 mm Hg.
Nakonec byl takto vyrobený polotovar redukován po dobu 12 h při teplotě 500 °C pomocí 60 1/h plynu s 10 % obj . H2 v N2.
Po redukci byl 1 g takto získaného katalyzátoru zkoumáno v kontinuálně provozovaném reaktoru s pevným ložem při době zdržení asi 20 s při složení výchozího plynu 79 % obj. propenu a 21 % obj. kyslíku. Při vnitřní teplotě
228 °C byl ve vystupujícím plynu naměřen obsah propylenoxidu 380 ppm.
Příklad 6
Bylo rozpuštěno 2,5 g 20% roztoku rutheniumnitrosylnitrátu ve 3 g vody a takto vzniklým roztokem bylo napuštěno 10 g AI2O3. Roztok byl za stálého pohybování ponechán vsáknout a takto získaná pevná látka byla vysušena po dobu 4 h při 100 °C ve vakuové sušárně při vakuu asi 15 mm Hg. Následně byla stejným způsobem napuštěna roztokem vytvořeným ze 109 mg 24% roztoku kyseliny hexachloroiridičité 4,5 g vody a pak vysušena přes noc při
100 °C ve vakuové sušárně při vakuu asi 15 mm Hg.
- 12 Nakonec byl takto vyrobený polotovar redukován po dobu 12 h při teplotě 500 °C pomocí 60 1/h plynu s 10 % obj . H2 v N2.
Po redukci byl 1 g takto získaného katalyzátoru zkoumáno v kontinuálně provozovaném reaktoru s pevným ložem při době zdržení asi 20 s při složení výchozího plynu 79 % obj. propenu a 21 % obj. kyslíku. Při vnitřní teplotě 208 °C byl ve vystupujícím plynu naměřen obsah propylenoxidu 540 ppm.
Příklad 7
Bylo rozpuštěno 343 mg dusičnanu thalného v 5 g vody a takto vzniklým roztokem bylo napuštěno 10 g AI2O3. Roztok byl za stálého pohybování ponechán vsáknout a takto získaná pevná látka byla vysušena po dobu 4 h pří 100 °C ve vakuové sušárně při vakuu asi 15 mm Hg. Následně byla stejným způsobem napuštěna roztokem vytvořeným z 1,3 g 20% roztoku rutheniumnitrosylnitrátu a 4 g vody a pak vysušena přes noc při 100 °C ve vakuové sušárně při vakuu asi 15 mm Hg.
Nakonec byl takto vyrobený polotovar redukován po dobu 12 h při teplotě 500 °C pomocí 60 1/h plynu s 10 % obj . H2 v N2.
Po redukci byl 1 g takto získaného katalyzátoru zkoumáno v kontinuálně provozovaném reaktoru s pevným ložem při době zdržení asi 20 s při složení výchozího plynu 79 % obj. propenu a 21 % obj. kyslíku. Pří vnitřní teplotě 211 °C byl ve vystupujícím plynu naměřen obsah propylenoxidu 390 ppm.
Příklad 8
Bylo rozpuštěno 17,86 g dusičnanu měďnatého ve 103 g vody a takto vzniklým roztokem bylo napuštěno 230 g AYCh.
• * • ·
- 13 • · · ·
Roztok byl za stálého pohybování ponechán vsáknout a takto získaná pevná látka byla vysušena po dobu 4 h při 100 °C ve vakuové sušárně při vakuu asi 15 mm Hg. Následně byla stejným způsobem napuštěna roztokem vytvořeným ze 43,52 g 14% roztoku rutheniumnitrosylnitrátu a 71 g vody a pak vysušena přes noc při 100 °C ve vakuové sušárně při vakuu asi 15 mm Hg.
Takto vyrobený polotovar byl redukován po dobu 4 h při teplotě 500 °C pomocí 60 1/h plynu s 10 % obj. H2 v N2.
Pak bylo 5 g získané pevné látky napuštěno roztokem vytvořeným ze 6 mg dusičnanu paladnatého v 2,25 g vody a vysušeno přes noc při 100 °C ve vakuové sušárně.
Nakonec byl takto vyrobený polotovar redukován po dobu 8 h při teplotě 500 °C pomocí 60 1/h plynu s 10 % obj . H2 v N2.
Po redukci byl 1 g takto získaného katalyzátoru zkoumán v kontinuálně provozovaném reaktoru s pevným ložem při době zdržení asi 20 s při složení výchozího plynu 79 % obj. propenu a 21 % obj. kyslíku. Při vnitřní teplotě 220 °C byl ve vystupujícím plynu naměřen obsah propylenoxidu 745 ppm.
Příklad 9
Bylo rozpuštěno 27,6 g dusičnanu manganatého ve 103,5 g vody a takto vzniklým roztokem bylo napuštěno 230 g A12O3. Roztok byl za stálého pohybování ponechán vsáknout a takto získaná pevná látka byla vysušena po dobu 4 h při 100 °C ve vakuové sušárně při vakuu asi 15 mm Hg. Následně byla stejným způsobem napuštěna roztokem vytvořeným ze 7,9 q dusičnanu thalného a 103,5 g vody a pak vysušena přes noc při 100 °C ve vakuové sušárně při vakuu asi 15 mm Hg.
- 14«·· · « · · ·* •· * · ·» »· » ··
Takto vyrobený polotovar byl redukován po dobu 4 h při teplotě 500 °C pomocí 60 1/h plynu s 10 % obj. H2 v N2.
Pak bylo 5 g získané pevné látky napuštěno roztokem vytvořeným ze 259 mg dusičnanu měďnatého ve 2,25 g vody a vysušeno přes noc při 100 °C ve vakuové sušárně.
Nakonec byl takto vyrobený polotovar redukován po dobu 8 h při teplotě 500 °C pomocí 60 1/h plynu s 10 % obj . H2 v N2.
Po redukci byl 1 g takto získaného katalyzátoru zkoumáno v kontinuálně provozovaném reaktoru s pevným ložem při době zdržení asi 20 s při složení výchozího plynu 79 % obj. propenu a 21 % obj. kyslíku. Při vnitřní teplotě 240 °C byl ve vystupujícím plynu naměřen obsah propylenoxidu 1984 ppm.
Příklad 10
Bylo rozpuštěno 2,76 g dusičnanu manganatého ve 103,5 g vody a takto vzniklým roztokem bylo napuštěno 230 g AI2O3. Roztok byl za stálého pohybování ponechán vsáknout a takto získaná pevná látka byla vysušena po dobu 4 h při 100 °C ve vakuové sušárně při vakuu asi 15 mm Hg. Následně byla stejným způsobem napuštěna roztokem vytvořeným ze 33,92 g dusičnanu měďnatého a 95 g vody a pak vysušena přes noc při 100 °C ve vakuové sušárně při vakuu asi 15 mm Hg.
Takto vyrobený polotovar byl redukován po dobu 8 h při teplotě 500 °C pomocí 60 1/h plynu s 10 % obj. H2 v N2Pak bylo 5 g získané pevné látky napuštěno roztokem vytvořeným ze 6 mg 43,5% tetrachlorozlatitého roztoku ve
2,25 g vody a vysušeno přes noc při 100 °C ve vakuové sušárně.
I v · · ·
- 15 ··· ··· · · · ·· ·
Nakonec byl takto vyrobený polotovar redukován po dobu 8 h při teplotě 500 °C pomocí 60 1/h plynu s 10 % obj . H2 v N2.
Po redukci byl 1 g takto získaného katalyzátoru zkoumáno v kontinuálně provozovaném reaktoru s pevným ložem při době zdržení asi 20 s při složení výchozího plynu 79 % obj. propenu a 21 % obj. kyslíku. Při vnitřní teplotě
230 °C byl ve vystupujícím plynu naměřen obsah propylenoxidu 982 ppm.
Claims (3)
- PATENTOVÉ NÁROKYTM 3oo2. - S>? 3.2.• i áÁ.' - '- ; > ·UĚ.v·»^ J ' ' ’''' 'Žit-* > * '* * ·1. Způsob epoxidace uhlovodíků kyslíkem, vyznačující se tím, že způsob se provádí v přítomnosti směsi obsahující alespoň dva kovy ze skupiny Cu, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au, In, TI, Mn, Ce na nosiči s BET-povrchem menším než 200 m2/g.
2. povrch Způsob podle nároku 1, vyznačující se nosiče je menší než 100 m2/g. tím, že BET- 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že nosičem je AI2O3 4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že uhlovodík je zvolen ze skupiny propen a buten • 5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se použije jedna nebo více směsí kovů CuRu, TlMn, CuRh, IrRu, AuRu, MnCu, Rulr, CuRuPd, CuRuIn, CuRuTl, CuRuMn, CuRuAu, CuRuIr, CuRuCe, MnCuln, MnCuAu, MnCuCe, MnTICu, MnTlAu, MnTlIn, MnTIPd, MnTIRh, MnTlPt. - 6. Použití směsi, obsahující alespoň dva kovy ze skupiny Cu, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au, In, TI, Mn, Ce na nosiči s BET-povrchem menším než 200 m2/g, jako katalyzátoru pro epoxidaci uhlovodíků.
- 7. Použití podle nároku 6, vyznačující se tím, že směs kovů je zvolena ze skupiny CuRu, TlMn, CuRh, IrRu, AuRu, MnCu, Rulr, CuRuPd, CuRuIn, CuRuTl, CuRuMn, CuRuAu, .t .··. .i • · ♦ »- 17• · · · * · « ····«· ··« ··· ·» ···CuRuIr,CuRuCe, MnCuln, MnCuAu, MnCuCe, MnTICu, MnTlAu,MnTlIn, MnTIPd, MnTIRh, MnTIPt.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10024096A DE10024096A1 (de) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | Verfahren zur Epoxidierung von Kohlenwasserstoffen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20023733A3 true CZ20023733A3 (cs) | 2003-02-12 |
Family
ID=7642344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20023733A CZ20023733A3 (cs) | 2000-05-18 | 2001-05-07 | Způsob epoxidace uhlovodíků |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030191328A1 (cs) |
| EP (1) | EP1286979A1 (cs) |
| JP (1) | JP2003533520A (cs) |
| KR (1) | KR20030009490A (cs) |
| CN (1) | CN1429217A (cs) |
| AU (1) | AU2001265930A1 (cs) |
| BR (1) | BR0110850A (cs) |
| CA (1) | CA2409018A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ20023733A3 (cs) |
| DE (1) | DE10024096A1 (cs) |
| HU (1) | HUP0302061A2 (cs) |
| MX (1) | MXPA02011308A (cs) |
| PL (1) | PL358336A1 (cs) |
| WO (1) | WO2001087867A1 (cs) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10139531A1 (de) * | 2001-08-10 | 2003-02-20 | Bayer Ag | Verfahren zur Epoxidierung von Kohlenwasserstoffen |
| DE10251325A1 (de) * | 2002-11-05 | 2004-05-13 | Bayer Ag | Katalysator und Verfahren zur Oxidation von Kohlenwasserstoffen zu Epoxiden |
| JP2005306803A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Hamamatsu Kagaku Gijutsu Kenkyu Shinkokai | 不飽和化合物の酸化方法 |
| TW200730243A (en) * | 2005-12-15 | 2007-08-16 | Mitsui Mining & Smelting Co | Oxygen scavenger and method for producing the same |
| CA2723177A1 (en) | 2008-04-30 | 2009-11-05 | Dow Technology Investments Llc | Porous body precursors, shaped porous bodies, processes for making them, and end-use products based upon the same |
| WO2009134851A1 (en) * | 2008-04-30 | 2009-11-05 | Dow Technology Investments, Llc | Porous body precursors, shaped porous bodies, processes for making them, and end-use products based upon the same |
| EP2293872A1 (en) | 2008-04-30 | 2011-03-16 | Dow Technology Investments LLC | Porous body precursors, shaped porous bodies, processes for making them, and end-use products based upon the same |
| US20110152546A1 (en) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing olefin oxide |
| KR20130041164A (ko) | 2010-07-09 | 2013-04-24 | 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 | 올레핀 산화물의 제조 방법 |
| KR101844620B1 (ko) | 2011-01-05 | 2018-04-02 | 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 | 올레핀 옥사이드의 제조 방법 |
| WO2012102918A1 (en) * | 2011-01-24 | 2012-08-02 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Direct conversion of olefin to olefin oxide by molecular oxygen |
| WO2013100173A1 (en) | 2011-12-27 | 2013-07-04 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing olefin oxide using a catalyst comprising a ruthenium oxide and a tellurium component |
| WO2014003209A1 (en) | 2012-06-29 | 2014-01-03 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing olefin oxide |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3989674A (en) * | 1969-03-26 | 1976-11-02 | Exxon Research And Engineering Company | Novel gold-copper catalysts for the partial oxidation of olefins |
| GB1373489A (en) * | 1970-11-09 | 1974-11-13 | Ici Ltd | Oxidation of olefinic compounds |
| GB1423339A (en) * | 1972-03-13 | 1976-02-04 | Ici Ltd | Oxidation of olefins |
| GB1409421A (en) * | 1972-07-17 | 1975-10-08 | Bryce Smith Derek | Gold compounds |
| US5112795A (en) * | 1990-10-12 | 1992-05-12 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Supported silver catalyst, and processes for making and using same |
| DE4425672A1 (de) * | 1994-07-20 | 1996-01-25 | Basf Ag | Oxidationskatalysator, Verfahren zu seiner Herstellung und Oxidationsverfahren unter Verwendung des Oxidationskatalysators |
| DE19519004A1 (de) * | 1995-05-24 | 1996-11-28 | Hoechst Ag | Neue selen- und rutheniumhaltige Metalloxidkatalysatoren sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| KR100255480B1 (ko) * | 1996-03-21 | 2000-05-01 | 사또 다께오 | 탄화수소의 부분산화용촉매 및 탄화수소의 부분산화방법 |
| EP0917532B1 (en) * | 1996-07-01 | 2002-02-13 | The Dow Chemical Company | Process for the direct oxidation of olefins to olefin oxides |
| DE19845975A1 (de) * | 1998-08-27 | 2000-03-02 | Wolfgang Hoelderich | Verfahren zur Herstellung von Epoxiden aus Olefinen und Sauerstoff in Gegenwart von Wasserstoff |
-
2000
- 2000-05-18 DE DE10024096A patent/DE10024096A1/de not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-05-07 WO PCT/EP2001/005136 patent/WO2001087867A1/de not_active Application Discontinuation
- 2001-05-07 MX MXPA02011308A patent/MXPA02011308A/es unknown
- 2001-05-07 AU AU2001265930A patent/AU2001265930A1/en not_active Abandoned
- 2001-05-07 US US10/276,341 patent/US20030191328A1/en not_active Abandoned
- 2001-05-07 CZ CZ20023733A patent/CZ20023733A3/cs unknown
- 2001-05-07 BR BR0110850-6A patent/BR0110850A/pt not_active Application Discontinuation
- 2001-05-07 HU HU0302061A patent/HUP0302061A2/hu unknown
- 2001-05-07 JP JP2001584263A patent/JP2003533520A/ja active Pending
- 2001-05-07 PL PL01358336A patent/PL358336A1/xx not_active Application Discontinuation
- 2001-05-07 EP EP01943326A patent/EP1286979A1/de not_active Withdrawn
- 2001-05-07 KR KR1020027015480A patent/KR20030009490A/ko not_active Application Discontinuation
- 2001-05-07 CA CA002409018A patent/CA2409018A1/en not_active Abandoned
- 2001-05-07 CN CN01809556A patent/CN1429217A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1286979A1 (de) | 2003-03-05 |
| CN1429217A (zh) | 2003-07-09 |
| WO2001087867A1 (de) | 2001-11-22 |
| DE10024096A1 (de) | 2001-11-22 |
| MXPA02011308A (es) | 2003-06-06 |
| KR20030009490A (ko) | 2003-01-29 |
| CA2409018A1 (en) | 2002-11-15 |
| US20030191328A1 (en) | 2003-10-09 |
| AU2001265930A1 (en) | 2001-11-26 |
| BR0110850A (pt) | 2003-02-11 |
| PL358336A1 (en) | 2004-08-09 |
| JP2003533520A (ja) | 2003-11-11 |
| HUP0302061A2 (hu) | 2003-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100255480B1 (ko) | 탄화수소의 부분산화용촉매 및 탄화수소의 부분산화방법 | |
| US5965754A (en) | Process for the direct oxidation of olefins to olefin oxides | |
| KR101528879B1 (ko) | 산화올레핀의 제조 방법 | |
| US5444034A (en) | Process for preparing silver and alkali catalyst | |
| US5859265A (en) | Oxidation catalyst, its preparation and oxidation using the oxidation catalyst | |
| KR101502919B1 (ko) | 산화올레핀 촉매용 담체 | |
| JP4282096B2 (ja) | オレフィンオキシドへのオレフィンの直接酸化法 | |
| CZ20023733A3 (cs) | Způsob epoxidace uhlovodíků | |
| JP2506527B2 (ja) | 担持銀触媒を製造する方法 | |
| WO2014016811A1 (en) | Alkane dehydrogenation catalyst and process for its preparation | |
| US6673949B2 (en) | Process for the epoxidation of hydrocarbons | |
| JP2002527428A (ja) | 少なくとも１個のｃ−ｃ二重結合を有する有機化合物の酸化法 | |
| JPH10503709A (ja) | 銀触媒の調製法 | |
| US20030187283A1 (en) | Catalyst | |
| US6548682B1 (en) | Method for the direct catalytic oxidation of unsaturated hydrocarbons in gaseous phase | |
| CN114733521B (zh) | 一种双晶型载体的烷烃非氧化脱氢催化剂 | |
| US20040097746A1 (en) | Catalyst and process for the oxidation of hydrocarbons to epoxides | |
| US5602070A (en) | Process for preparing silver catalyst | |
| KR100254313B1 (ko) | 탄화수소의 부분산화용촉매 및 탄화수소의 부분산화방법 | |
| EP1263748A1 (en) | Epoxidation catalysts containing metals of the lanthanoide series | |
| US20140081040A1 (en) | Process for pre-treatment of a catalyst support and catalyst prepared therefrom | |
| WO2004062777A2 (en) | Silver-containing catalysts for the reaction of substrates with c-c-double bonds | |
| JPH09110733A (ja) | シクロオレフィンの製造方法 |