DE2235229C3 - Process for the production of propylene oxide - Google Patents
Process for the production of propylene oxideInfo
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Description
Propylenoxid ist einer der besten Ausgangsstoffe für die Herstellung von polymeren Materialien (Polyurethanen, Schaumkunststoffen, Elastokautschuken), für die Synthese von Glycerin, Propylenglycol, oberflächenaktiven Stoffen für die erdölgewinnende und erdölverarbeitende Industrie und synthetischen Waschmitteln. Außerdem besitzt das Propylenoxid eine selbständige Bedeutung: es wird als Lösungsmittel in der chemischen Industrie verwendet.Propylene oxide is one of the best raw materials for the production of polymeric materials (polyurethanes, Foam plastics, elasto rubbers), for the synthesis of glycerine, propylene glycol, surface-active Substances for the oil producing and oil processing industry and synthetic detergents. In addition, the propylene oxide has an independent meaning: it is used as a solvent in the chemical Used in industry.
Bis zur heutigen Zeit ist praktisch die einzige großtechnische Methode zur Herstellung von Propylenoxid die Chlorhydnnmethode, nach welcher je 1 Tonne Produkt 3 Tonnen Chlor und Alkali verbraucht werden und 40 Tonnen nichtverwertbare Abfallprodukte anfallen, die die Umwelt verunreinigen. Es ist eine bedeutende Zahl von Patentschriften bekannt, die Verfahren zur chlorfreien Herstellung von Propylenoxid durch Oxydation von Propylen in flüssiger Phase beschreiben. Diese Verfahren sehen vor eine gemeinsame Oxydatio.i von Propylen mit anderen organischen Verbindungen, Aldehyden, Ketonen, Kohlenwasserstoffen, die sich leichter als das jeweilige Olefin oxydieren lassen, bei einer Temperatur von 120 bis 2000C und einem Druck von 50 bis 100 at in Reaktoren aus gegen die Korrosionswirkung der Lösungen von Ameisen- und Essigsäure beständigen Materialien (SU-PS 1 72 296, FR-PS 139 761, GB-PS 10 80 462) und Epoxydierung des Propylens mit Hydroperoxiden in Gegenwart von Katalysatoren (US-PS 33 51 635 und 33 50 422) durchzuführen. To date, practically the only large-scale method for producing propylene oxide is the chlorohydrate method, according to which 3 tons of chlorine and alkali are consumed per 1 ton of product and 40 tons of non-recyclable waste products are produced, which pollute the environment. A significant number of patents are known which describe processes for the chlorine-free production of propylene oxide by oxidation of propylene in the liquid phase. These processes provide for a common Oxydatio.i of propylene with other organic compounds, aldehydes, ketones, hydrocarbons, which can be more easily oxidized than the respective olefin, at a temperature of 120 to 200 0 C and a pressure of 50 to 100 at in Reactors made of materials resistant to the corrosive effects of solutions of formic and acetic acid (SU-PS 1 72 296, FR-PS 139 761, GB-PS 10 80 462) and epoxidation of propylene with hydroperoxides in the presence of catalysts (US-PS 33 51 635 and 33 50 422).
Es sind eine Reihe von Verfahren bekannt zur direkten Oxydation von Propylen mit sauerstoffhaltigen Gasen (Luft) zu Propylenoxid, Propylenglycol und anderen Produkten. Zur Durchführung der Oxydation von Propylen in flüssiger Phase bei erhöhten Temperaturen und Drücken verwendet man verschiedene Lösungsmittel wie Benzol (GB-PS 9 17 926), Aceton (US-PS 32 28 967), Acetonitril (US-PS 32 10 380), Acetophenon, Benzophenon (US-PS 32 32 957), Trimethyiborat (US-PS 32 10 381), Chlorbenzol, Fluorbenzol (US-PS 32 38 229), Dimethylphthalat (US-PS 34 48 124), Methylacetat, Äthyiacetat (US-PS 32 75 662), Benzoesäureester (US-PS 32 81 433), Propylenglycoldiacetat (US-PS 31 53 058, 33 50415, 33 50421). In den oben genannten Patentschriften beträgt die Ausbeute an Propylenoxid, bezogen auf das umgewandelte Propylen, 20 bis 50% bei einem Umwandlungsgrad desA number of processes are known for the direct oxidation of propylene with oxygen-containing ones Gases (air) to propylene oxide, propylene glycol and other products. To carry out the oxidation various propylene are used in the liquid phase at elevated temperatures and pressures Solvents such as benzene (GB-PS 9 17 926), acetone (US-PS 32 28 967), acetonitrile (US-PS 32 10 380), Acetophenone, benzophenone (US-PS 32 32 957), trimethyliborate (US-PS 32 10 381), chlorobenzene, fluorobenzene (US-PS 32 38 229), dimethyl phthalate (US-PS 34 48 124), methyl acetate, ethyl acetate (US-PS 32 75 662), Benzoic acid esters (U.S. Patent 3,281,433), propylene glycol diacetate (U.S. Patent 3,153,058, 3350415, 3350421). In the above-mentioned patents is the yield of propylene oxide based on the converted Propylene, 20 to 50% with a degree of conversion des
Propylens von 10 bis 40%.Propylene from 10 to 40%.
Zur Steigerung der Ausbeute an Propylenoxid verwendet man verschiedene Überzüge für die Reaktionsapparate, wie aus Polytetrafluoräthy'en (SU-PS 2 25 158, GB-PS 1187 094, FR-PS 15 40 963) oderTo increase the yield of propylene oxide, various coatings are used for the reaction apparatus, such as from polytetrafluoroethylene (SU-PS 2 25 158, GB-PS 1187 094, FR-PS 15 40 963) or
is Keramik, Glas, Aluminium, Nickel, Silber (US-PS 33 50 418). Die Ausbeute an Propylenoxid nach diesen Patentschriften beträgt 48%.is ceramic, glass, aluminum, nickel, silver (US-PS 33 50 418). The propylene oxide yield according to these patents is 48%.
Zur Steigerung der Ausbeute an Propylenoxid während der direkten Oxydation von Propylen verwendet man verschiedene Katalysatoren wie organische Salze von Kobalt, Mangan, Kupfer, Vanadium (US-PS 27 41 623 und 30 71 601), Oxide und Salze von Rhenium (US-PS 33 16 279), z. B. von Kobalt (US-PS 32 22 382) Die Ausbeute an Propylenoxid beträgt 39,5%.Used to increase the yield of propylene oxide during the direct oxidation of propylene different catalysts such as organic salts of cobalt, manganese, copper, vanadium (US-PS 27 41 623 and 30 71 601), oxides and salts of rhenium (US-PS 33 16 279), e.g. B. of cobalt (US-PS 32 22 382) The propylene oxide yield is 39.5%.
In der FR-PS 1143 577 ist ein Verfahren zur Herstellung von Propylenoxid in Gegenwart von Salzen des Kupfers, Mangans, Nickels, Eisens, Vanadiums, Rutheniums, Kobalts, Chroms beschrieben. Die Ausbeute an Propylenoxid beträgt 35%.In FR-PS 1143 577 is a method for Production of propylene oxide in the presence of salts of copper, manganese, nickel, iron, vanadium, Ruthenium, cobalt, chromium. The propylene oxide yield is 35%.
Weiterhin ist in der FR-PS 15 06 803 ein Verfahren zur Oxydation von Propylen in Gegenwart von auf Molybdän aufgebrachtem Silber, Molybdänsäure, Kobalt- und Vanadiumnaphthenaten beschrieben. Die maximale Ausbeute an Propylenoxid beträgt 41%.Furthermore, in FR-PS 15 06 803 a process for the oxidation of propylene in the presence of Molybdenum-applied silver, molybdic acid, cobalt and vanadium naphthenates are described. the maximum yield of propylene oxide is 41%.
Bekanni ist ein Verfahren zur Herstellung von Propylenoxid (FR-PS 14 59 880) durch Oxydation von Propylen in einer Lösung aus oxydationsbeständigem tert. Butylalkohol in Gegenwart von Molybdän- und Wolframverbindungen als Katalysatoren sowie von Molybdänchloriden, -oxychloriden und -fluoriden, wobei die Selektivität des Verfahrens 73% und der Umsetzungsgrad 10% beträgt.Bekanni is a process for the production of propylene oxide (FR-PS 14 59 880) by oxidation of Propylene in a solution of oxidation-resistant tert. Butyl alcohol in the presence of molybdenum and Tungsten compounds as catalysts and of molybdenum chlorides, oxychlorides and fluorides, with the selectivity of the process is 73% and the degree of conversion is 10%.
Die Hauptnachteile der oben beschriebenen Verfahren zur Oxydation von Propylen in verschiedenen Lösungsmitteln sind geringe Selektivität des Oxydationsprozesses, hohe Ausbeute an Säuren, an Essig- und besonders an Ameisensäure, die sich parallel mit dem Propylenoxid bilden. Die in einigen Patentschriften vorgeschlagenen Vervollkommnungen dieses Prozesses durch Zugabe verschiedener Katalysatoren und rasche Entfernung der genannten Säuren aus dem Reaktionsgemisch zur Verhinderung ihrer Reaktion mit Propylenoxid usw. führten ebenfalls nicht zur Entwicklung eines wirksamen technologischen Prozesses zur Herstellung von Propylenoxid (US-PS 27 84 202, 3153 058 und 30 71 601,GB-PS 9 17 926).The main disadvantages of the above-described processes for the oxidation of propylene in various Solvents are low selectivity of the oxidation process, high yield of acids, of vinegar and especially formic acid, which forms in parallel with propylene oxide. Which in some patents proposed perfecting this process by adding various catalysts and rapid Removal of the acids mentioned from the reaction mixture to prevent their reaction with propylene oxide etc. also did not lead to the development of an effective technological process for manufacturing of propylene oxide (U.S. Patent Nos. 2,784,202; 3,153,058 and 3,071,601; British Patent 917,926).
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der genannten Nachteile.The aim of the present invention is to eliminate the disadvantages mentioned.
In Übereinstimmung mit dem Ziel wurde die Aufgabe gestellt, einen neuen Katalysator zu finden und gteignete Lösungsmittel zu wählen, die die Selektivität der Oxydation des Propylens zu Propylenoxid erhöhen und die Ausbeute an Ameisen- und Essigsäure senken.In accordance with the goal, the task was set to find a new catalyst and to choose suitable solvents which increase the selectivity of the oxidation of propylene to propylene oxide and lower the yield of formic and acetic acid.
Die gestellte Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Propylenoxid durch Epoxydation von Propylen mit Luftsauerstoff in Gegenwart von molybdän- oder wolframhaltigen Katalysatoren in einerr organischen Lösungsmittel beiThe problem posed was achieved by a process for the production of propylene oxide Epoxidation of propylene with atmospheric oxygen in Presence of molybdenum- or tungsten-containing catalysts in an organic solvent
•iner Temperatur von 120 bis 2M''C und einem Druck ^n 50 bis 100 at in Reaktoren aus gegen die ICorrosionswirkung der Lösungen von Ameisen- und Essigsäure beständigen Materialien, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Epoxydation in Gegenwart eines Katalysators, der eine Verbindung der Forme! (Me)2MoO2F4, in der Me für NH4, K, Rb oder Cs, oder eine Verbindung der Formel (Me)?WO2F4, in der Me für Rb, Cs oder NH4, oder eine Verbindung der Formel (Me)3W2O4F7, in der Me für Rb oder Cs steht, oder deren Gemische darstellt, durchführt.• iner temperature of 120 to 2M''C and a pressure up to 100 atm ^ n in reactors 50 from against the ICorrosionswirkung of the solutions of formic acid and acetic acid-resistant materials, which is characterized in that the epoxidation in the presence of a catalyst comprising a connection of forms! (Me) 2 MoO 2 F 4 , in which Me stands for NH 4 , K, Rb or Cs, or a compound of the formula (Me) ? WO 2 F 4 , in which Me represents Rb, Cs or NH 4 , or a compound of the formula (Me) 3 W 2 O 4 F 7 , in which Me represents Rb or Cs, or represents mixtures thereof.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindun-jsgemäöen Verfahrens besteht darin, daß man die Epoxydation in einem Lösungsmitte! durchführt, das sich mit Sauerstoff unter Bildung von Hydroperoxiden oxydieren läßt.A preferred embodiment of the invention The method consists in the fact that the epoxidation is carried out in a solvent! performs that can be oxidized with oxygen to form hydroperoxides.
Die genannten Katalysatoren verwendet man zweckmäßig in einer Menge von 0,01 bis 0,3 Gew.-%.The catalysts mentioned are expediently used in an amount of 0.01 to 0.3% by weight.
Als organische Lösungsmittel verwendet man /.weckmäßig Lösungsmittel, die sich bis zur Bildung von Hydroperoxiden oxydieren lassen. Als solche Lösungsmittel kommen Äthylbenzol, lsopropylbenzol. Isobutan, Isopentan und solche wie Cyclohexan und andere in Frage. In Lösungsmitteln wie Äthylbenzol und lsopropylbenzol steigt die Ausbeute an Propylenoxid auf 91 und sogar auf 98 Mol-% an.The organic solvent used is / Solvents that can be oxidized to form hydroperoxides. As such solvent come ethylbenzene, isopropylbenzene. Isobutane, isopentane and such as cyclohexane and others in Ask. In solvents such as ethylbenzene and isopropylbenzene, the yield of propylene oxide increases to 91 and even to 98 mol%.
Die Oxydation von Propylen wird in Reaktoren durchgeführt, die aus einem gegen die Korrosionswirkung der sich während der Reaktion bildenden Ameisen- und Essigsäure beständigen Material wie nichtrostender Stahl, Titan, Titanlegierungen, Email,The oxidation of propylene is carried out in reactors composed of an anti-corrosive reactor the formic and acetic acid resistant material such as stainless steel, titanium, titanium alloys, enamel,
Polyteirafliioräthylen ausgeführt sind. Die Erfindung wild durch folgende Beispiele näher erläutert.Polyteirafliioräthylen are executed. The invention wildly illustrated by the following examples.
S Die Oxydation des Propylens wird in einem Reaktor aus nichtrostendem Stahl, der mit einem Wasser- und Kohlensäure-Kühler, einem Magnetrührer und einer Vorrichtung zur Probeentnahme versehen ist, durchgeführt. Der Inhalt des Reaktors beträgt 280 ml. In denS Propylene is oxidized in a stainless steel reactor equipped with a water and Carbon dioxide cooler, a magnetic stirrer and a device for taking samples is carried out. The content of the reactor is 280 ml. In the
ίο Reaktor gießt man 100 ml Benzol, 30 ml Propylen ein und bringt 0,3 g Katalysator (NH4J2MoO2F4 ein. Die Anlage wird abgedichtet und Luft aus dem Ballon bis zur Erzielung eines Druckes von 50 at zugeführt. Den Reaktor erhitzt man auf eine Temperatur von 170"C, bringt den Druck im Reaktor auf 80 at und beginnt danach die Druckluftmischung bei einem Verbrauch von 30 l/St. Vor dem Eintritt in den Reaktor tritt die Luft durch eine spezielle Vorrichtung, wo sie mit Propylenda'mpfen gesättigt wird. Dadurch wird eine konstante Konzentralion des in Benzol gelösten Propylens gewährleistet.ίο The reactor is poured in 100 ml of benzene, 30 ml of propylene and 0.3 g of catalyst (NH 4 I 2 MoO 2 F 4) . The system is sealed and air is supplied from the balloon until a pressure of 50 atm is reached The reactor is heated to a temperature of 170 "C, the pressure in the reactor is brought to 80 at and then the compressed air mixture begins at a consumption of 30 l / h. Before entering the reactor, the air passes through a special device, where it is with Propylene vapor is saturated, thereby ensuring a constant concentration of the propylene dissolved in benzene.
Im Laufe des Oxydationsprozesses entnimmt man Proben aus dem Reaktor, die gasflüssigkeitschromatographisch und nach chemischen Methoden analysiert werden.In the course of the oxidation process, samples are taken from the reactor using gas-liquid chromatography and analyzed by chemical methods.
Tabelle 1 enthält die Zusammensetzung und die Ausbeute an Oxydationsprodukten des Propylens, die einer Reaktionsdauer von 30 Minuten entsprechen. Die Ausbeuten an Produkten in Tabelle 1 und in den anderen nachfolgenden Tabellen sind auf 1 Tonne umgewandeltes Propylen berechnet.Table 1 contains the composition and the yield of oxidation products of propylene which correspond to a reaction time of 30 minutes. The yields of products in Table 1 and in the other tables below are calculated based on 1 ton of converted propylene.
oxidPropylene
oxide
Der Umwandlungsgrad von Propylen beträgtThe degree of conversion of propylene is
Mol-%.Mol%.
Die Ausbeute an Propylenoxid, bezogen auf das umgesetzte Propylen, beträgt 66 Mol-%.The yield of propylene oxide, based on the converted propylene, is 66 mol%.
Das Verfahren wird wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Der Reaktor, der Kühler und die anderenThe procedure is carried out as described in Example 1. The reactor, the cooler and the others
Teile der Anlage sind mit Polytetrafluoräthylen abgeschirmt.Parts of the system are made with polytetrafluoroethylene shielded.
Die Temperatur während der Reaktion beträgtThe temperature during the reaction is
170° C, der Druck 50 at. Das Lösungsmittel ist Aceton,170 ° C, the pressure 50 at. The solvent is acetone,
der Katalysator (NH4)2MoO2F4 in einer Menge von 0,3 g.the catalyst (NH 4 ) 2 MoO 2 F 4 in an amount of 0.3 g.
Tabelle 2 enthält die Zusammensetzung und die Ausbeute an Oxydationsprodukten von Propylen, die einer Reaktionsdauer von 45 Minuten entsprechen.Table 2 contains the composition and the yield of oxidation products of propylene which correspond to a reaction time of 45 minutes.
Bezeichnung des
ReaktionsproduktesName of the
Reaction product
Mol/lMinor
Gew.-%Wt%
kg/t
Propylenkg / t
Propylene
kg/tkg / t
Propylenoxid Propylene oxide
PropylenoxidPropylene oxide
PropylenglycolPropylene glycol
PropylenglyeolformiatPropylene glycol formate
0,06 0,030.06 0.03
j,jj, j
0,060.06
0,040.04
153
105153
105
175
120175
120
oxidPropylene
oxide
Der Umwandlungsgrad von Propylen beträgt 16 MoL-0Zb.The degree of conversion of propylene is 16 MoL- 0 Zb.
Die Ausbeute an Propylenoxid, bezogen auf das umgesetzte Propylen, beträgt C3 Mol-%.The yield of propylene oxide, based on the converted propylene, is C3 mol%.
Das Verfahren wird wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. In den Reaktor aus nichtrostendem StahlThe procedure is carried out as described in Example 1. Into the stainless steel reactor
setzt man aber einen Überzug aus Molybdän ein. Die Temperatur während der Reaktion beträgt 145°C, der Druck 50 at. Das Lösungsmittel ist Benzol, der Katalysator (N Η4)2ΜοΟ2Ρ4 in einer Menge von 0,1 g.but a coating made of molybdenum is used. The temperature during the reaction is 145 ° C., the pressure 50 atm. The solvent is benzene, the catalyst (N Η 4 ) 2 ΜοΟ 2 Ρ 4 in an amount of 0.1 g.
Tabelle 3 enthält die Zusammensetzung und die Ausbeute an Oxydationsprodukten von Propylen, die der maximalen Konzentration des Propylenoxids in dem Reaktionsgemisch entsprechen. Die Reaktionsdauer beträgt 2 Stunden.Table 3 contains the composition and the yield of oxidation products of propylene which the maximum concentration of propylene oxide in the Correspond to the reaction mixture. The reaction time is 2 hours.
Bezeichnung des
ReaktionsproduktesName of the
Reaction product
Mol/lMinor
Gew.-%Wt%
kg/t
Propylenkg / t
Propylene
kg/tkg / t
Propylenoxid Propylene oxide
*) Die niedersiedenden Produkte stellen die Summe von Acetaldehyd. Aceton, Isopropanol, Methanol, Methylformiat, Allylalkohol dar (siehe Tabelle I).*) The low-boiling products represent the sum of acetaldehyde. Acetone, isopropanol, methanol, Methyl formate, allyl alcohol (see Table I).
Der Umwandlungsgrad von Propylen beträgt 19,5 Mol-%.
Die Ausbeute an Propylenoxid beträgt 62 Mol-%.The degree of conversion of propylene is 19.5 mol%.
The yield of propylene oxide is 62 mol%.
Das Verfahren wird wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Man verwendet jedoeh statt des Reaktors aus dem nichtrostenden Stahl einen Reaktor aus Titan. Die Temperatur während der Reaktion beträgt 1700C, der Druck 50 at, das Lösungsmittel ist Benzol, der Katalysator(NH.,)2Mo02F4 in eine' Menge von 0,2 g.The procedure is carried out as described in Example 1. However, instead of the stainless steel reactor, a titanium reactor is used. The temperature during the reaction is 170 0 C, the pressure 50 at, the solvent is benzene, the catalyst (NH.,) 2Mo02F4 in an 'amount of 0.2 g.
Tabelle 4 enthält die Konzentration von PropylenoxidTable 4 contains the concentration of propylene oxide
in dem Reaktionsgemisch in Abhängigkeit von der . . .in the reaction mixture depending on the. . .
Reaktionsdauer sowie die Ausbeute an Propylenoxid, B e ι s ρ ι eReaction time and the yield of propylene oxide, B e ι s ρ ι e
bezogen auf das umgesetzte Propylen, in Mol-% in 55 Das Verfahren wird wie in Beispiel 1 beschrieben Abhängigkeit von dem Umwandlungsgrad des Propy- durchgeführt. Man verwendet jedoeh statt des Reaktors lens, ausgedrückt in Mol-%. aus dem nichtrostenden Stahl einen Reaktor aus einerbased on the converted propylene, in mol% in 55 The process is described as in Example 1 Depending on the degree of conversion of the Propy- carried out. However, one uses instead of the reactor lens, expressed in mol%. a reactor made of a stainless steel
Legierung von Titan mit Molybdän (die LegierungAlloy of titanium with molybdenum (the alloy
Tabelle 4 enthält gegen 8% Molybdän). Die Temperatur währendTable 4 contains around 8% molybdenum). The temperature during
der Reaktion beträgt 145°C, der Druck 50 at, das Lösungsmittel ist Chlorbenzol, der Katalysator (NH4J2MoO2F4 in einer Menge von 0,15 g und Rb2WO2F4 in einer Menge von 0,15 g.the reaction is 145 ° C, the pressure 50 atm, the solvent is chlorobenzene, the catalyst (NH 4 J 2 MoO 2 F 4 in an amount of 0.15 g and Rb 2 WO 2 F 4 in an amount of 0.15 G.
Tabelle 5 enthält die Zusammensetzung und die Ausbeute an Oxydationsprodukten von Propylen, die der maximalen Konzentration des Propylenoxids in dem Reaktionsgemisch entsprechen. Die Reaktionsdauer beträet 2 StundenTable 5 contains the composition and the yield of oxidation products of propylene which correspond to the maximum concentration of propylene oxide in the reaction mixture. The reaction time takes 2 hours
15 0,2i
30 0,4715 0.2i
30 0.47
45 0,6045 0.60
16
2116
21
6363
64
6664
66
Bezeichnung des
ReaklionsproduktcsName of the
Reaction productcs
Mol/lMinor
CjCW.-%CjCW .-%
kg/t
Propylenkg / t
Propylene
kg/tkg / t
Propylenoxid Propylene oxide
*) Die niedersiedenden Produkte stellen die Summe von Acetaldehyd, Aceton, !sopropanol. Methanol. Methylforniiat, Allylalkohol dar (siehe Tabelle 1).*) The low-boiling products represent the sum of acetaldehyde, acetone, isopropanol. Methanol. Methyl formate, allyl alcohol (see Table 1).
Der Umwandlungsgrad von Propylen beträgt 21 Mol-%.
Die Ausbeute an Propylenoxid beträgt 67 Mol-%.The degree of conversion of propylene is 21 mol%.
The yield of propylene oxide is 67 mol%.
Das Verfahren wird wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Man verwendet jedoch statt des Reaktors aus dem nichtrostenden Stahl einen emailliertenThe procedure is carried out as described in Example 1. However, one uses instead of the reactor from the stainless steel an enamelled one
Reaktor. Die Temperatur während der Reaktion beträgt 1700C, der Druck 50 at, das Lösungsmittel ist Chlorbenzol, der Katalysator (NH4)JMoO2F4 in einer Menge von 0,1 g.Reactor. The temperature during the reaction is 170 0 C, the pressure at 50, the solvent is chlorobenzene, the catalyst (NH 4) 2 F JMoO 4 g in an amount of 0.1.
Tabelle 6 enthält die Zusammensetzung und die Ausbeuten an Oxydationsprodukten von Propylen, die der maximalen Konzentration des Propyienoxids in dem Reaktionsgemisch entsprechen. Die Reaktionsdauer beträgt 1 Stunde.Table 6 contains the composition and the yields of oxidation products of propylene which correspond to the maximum concentration of propylene oxide in the reaction mixture. The reaction time is 1 hour.
Bezeichnung des
ReaktionsproduktesName of the
Reaction product
Mol/lMinor
Gcw.-%Weight%
kg/t
Propylenkg / t
Propylene
kg/tkg / t
Propylenoxid Propylene oxide
Der Umvvandlungsgrad von Propylen beträgt 14 Mol-%.
Die Ausbeute an Propylenoxid beträgt 67 Mol-%.The degree of conversion of propylene is 14 mol%.
The yield of propylene oxide is 67 mol%.
Das Verfahren wird wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Man verwendet jedoch einen Reaktor aus Titan. Die Temperatur während der Reaktion beträgtThe procedure is carried out as described in Example 1. However, one uses a reactor Titanium. The temperature during the reaction is
170"C, der Druck 50 at, das Lösungsmittel ist Fluorbenzol, der Katalysator (NH4)2MoO2F4 in einer Menge von 0,1 g.170 "C, the pressure 50 at, the solvent is fluorobenzene, the catalyst (NH 4 ) 2MoO2F 4 in an amount of 0.1 g.
Tabelle 7 enthält die Zusammensetzung und die Ausbeuten an Oxydationsprodukten von Propylen, die der maximalen Konzentration des Propyienoxids in dem Reaktionsgemisch entsprechen. Die Reaktionsdauer beträgt 2 Stunden.Table 7 contains the composition and the yields of oxidation products of propylene which correspond to the maximum concentration of propylene oxide in the reaction mixture. The reaction time is 2 hours.
Bezeichnung des
RcaktionsproduklcsName of the
Rcaktionsproduklcs
Mol/lMinor
Der Umwandlungsgrad von Propylen betrügt 19,5 ol.-%. (>o The degree of conversion of propylene is 19.5 ol%. (> o
Die Ausbeute an Propylenoxid betrügt 63 Mol-%.The yield of propylene oxide is 63 mol%.
Das Verfahren wird wie in Beispiel 1 beschrieben (,s durchgeführt. Man verwendet einen Renktor aus einer Legierung von Titan mit Molybdän.The process is carried out as described in Example 1 (, see . A reactor made of an alloy of titanium with molybdenum is used.
Als Lösungsmittel verwende! man Äthylbcn/olUse as a solvent! one Ethylbcn / ol
oxidPropylene
oxide
(100 ml), welches während der Reaktion oxydier! wird. Das Propylen nimmt man in einer Menge von 30 ml. Die Temperatur während der Reaktion betrag! 160pC, der Druck 50 at, der Katalysator ist Rb^MoO2F4 in einer Menge von 0,2 g.(100 ml), which oxidizes during the reaction! will. The propylene is taken in an amount of 30 ml. The temperature during the reaction is! 160 p C, the pressure 50 at, the catalyst is Rb ^ MoO 2 F 4 in an amount of 0.2 g.
Tabelle 8 enthält die Zusammensetzung und die Ausbeuten an Oxydalionsproduklen von Propylen, die der maximalen Konzentration des Propyienoxids in dem Reaktionsgemisch entsprechen. Die Reaklionsdauer beträgt 2 Stunden.Table 8 contains the composition and the yields of oxidation products of propylene which correspond to the maximum concentration of propylene oxide in the reaction mixture. The reaction time is 2 hours.
709 641 /260709 641/260
1010
Bezeichnung des
RcaklionsprodukiesName of the
Rcaklionprodukies
Mol/l kg/l
PropylenMol / l kg / l
Propylene
kg/tkg / t
Propylen-Propylene
oxidoxide
PropylenoxidPropylene oxide
Essigsäureacetic acid
AmeisensäureFormic acid
Der Umwandlungsgrad von Propylen betrügt 14 Mol-%.The degree of conversion of propylene is 14 mol%.
Die Ausbeute an Propylenoxid, bezogen auf das umgesetzte Propylen, beträgt 92 Mol-%.The yield of propylene oxide, based on the converted propylene, is 92 mol%.
15 Beispiel 9 15 Example 9
Das Verfahren wird wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Man verwendet einen Reaktor aus Titan. Als Lösungsmittel verwendet man Isopropylbenzol,The procedure is carried out as described in Example 1. A titanium reactor is used. Isopropylbenzene is used as the solvent,
welches während der Reaktion oxydiert wird.which is oxidized during the reaction.
Das Propylen nimmt man in einer Menge von 30 ml Die Temperatur während der Reaktion beträgt 1600C der Druck beträgt 50 at, der Katalysator ist Cs2MoO2R in einer Menge von 0,2 g.The propylene is taken in an amount of 30 ml. The temperature during the reaction is 160 ° C., the pressure is 50 atm, the catalyst is Cs 2 MoO 2 R in an amount of 0.2 g.
Tabelle 9 enthält die Zusammensetzung und die Ausbeuten an Oxydationsprodukten von Propylen, die der maximalen Konzentration des Propylenoxids in dem Reaktionsgemisch entsprechen. Die Reaktionsdauer beträgt 2 Stunden.Table 9 contains the composition and the yields of oxidation products of propylene which correspond to the maximum concentration of propylene oxide in the reaction mixture. The reaction time is 2 hours.
Bezeichnung des
ReaklionsproduklcsName of the
Reaction products
Mol/lMinor
Gew.-%Wt%
kg/t
Propylenkg / t
Propylene
kg/lkg / l
Propylenoxid Propylene oxide
PropylenoxidPropylene oxide
Essigsäureacetic acid
AmeisensäureFormic acid
0,71 0.06 0.06 4,8
0,4
0.30.71 0.06 0.06 4.8
0.4
0.3
12701270
111111
8383
88 6588 65
Der Umwandlungsgrad von Propylen beträgt 18 Mol-%.The degree of conversion of propylene is 18 mol%.
Die Ausbeute an Propylenoxid, bezogen auf das umgesetzte Propylen, beträgt 92 Mol-%.The yield of propylene oxide, based on the converted propylene, is 92 mol%.
Beispiel 10Example 10
Das Verfahren wird wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Man verwendet einen Reaktor aus Titan.The procedure is carried out as described in Example 1. A titanium reactor is used.
Als Lösungsmittel verwendet man Isopropylbenzol. Die Temperatur während der Reaktion beträgt 1600C, der Druck 50 at, der Katalysator ist K^MoO2F4 in einer Menge von 0,2 g.Isopropylbenzene is used as the solvent. The temperature during the reaction is 160 0 C, the pressure 50 at, the catalyst is K ^ MoO 2 F 4 in an amount of 0.2 g.
Tabelle 10 enthält die Zusammensetzung und die Ausbeuten an Oxydationsprodukten von Propylen, die einer Reaktionsdauer von 2 Stunden entsprechen.Table 10 contains the composition and the yields of oxidation products of propylene which correspond to a reaction time of 2 hours.
Bezeichnung des
Reaktionsprodukte*Name of the
Reaction products *
PropylenoxidPropylene oxide
Essigsäureacetic acid
AmeisensäureFormic acid
Mol/iMoles / i
0,56 0,05 0,05 Gew.-%0.56 0.05 0.05% by weight
3,80
0,35
0,373.80
0.35
0.37
kg/t
Propylenkg / t
Propylene
12701270
117117
9090
kg/tkg / t
Propylenoxid Propylene oxide
92 9192 91
Der Umwandlungsgrad von Propylen betragt 14 Mol-%.The degree of conversion of propylene is 14 mol%.
Die Ausbeute an Propylenoxid beträgt 92 Mol-%.The propylene oxide yield is 92 mol%.
Beispiel IlExample Il
Das Verfahren wird wie in Beispiel I beschrieben durchgeführt. Man verwendet einen Reaktor aus Titan.The procedure is carried out as described in Example I. A titanium reactor is used.
Als Lösungsmittel verwendet man Isopropylbenzol. Die Temperatur während der Reaktion beträgt IbO11C. der Druck 50 at, der Katalysator ist (NI I4UWO2K1 in einer Menge von 0,2 g.Isopropylbenzene is used as the solvent. The temperature during the reaction is IbO 11 C. the pressure 50 atm, the catalyst is (NI I 4 UWO 2 K 1 in an amount of 0.2 g.
Die Tabelle 11 enthält die Zusammensetzung und die Ausbeuten an Oxydationsprodukten von Propylen, die einer Reaktionsdauer von 1 Stunden entsprechen.Table 11 contains the composition and the Yields of oxidation products of propylene, which correspond to a reaction time of 1 hour.
Propylenkg / l
Propylene
Propylen
oxidkg / i
Propylene
oxide
RciiklionspiodiiklesName of the
Rciiklionspiodiikles
0.01
0.010.47
0.01
0.01
0,7
0.53.2
0.7
0.5
30
231370
30th
23
17 22nd
17th
Essigsäure
AmeisensäurePropylene oxide
acetic acid
Formic acid
Der Umwandlungsgrad von Propylen beträgt 1 I Mol-%.The degree of conversion of propylene is 1 l mol%.
Die Ausbeute an Propylenoxid, bezogen auf das umgesetzte Propylen, beträgt 98 Mol-%.The yield of propylene oxide, based on the converted propylene, is 98 mol%.
Beispiel 12Example 12
Das Verfahren wird wie in Beispiel I beschrieben durchgeführt. Man verwendet einen Reaktor aus Titan.The procedure is carried out as described in Example I. A titanium reactor is used.
Als Lösungsmittel verwendet man Isopropylbenzol. Die Temperatur während der Reaktion beträgt 160°C, der Druck 50 at, der Katalysator ist Cs3W2O4F7 in einer Menge von 0,1 g.Isopropylbenzene is used as the solvent. The temperature during the reaction is 160 ° C., the pressure 50 atm, the catalyst is Cs 3 W 2 O 4 F 7 in an amount of 0.1 g.
Tabelle 12 enthält die Zusammensetzung und die Ausbeuten an Oxydationsprodukten von Propylen, die einer Reaktionsdauer von 2 Stunden entsprechen.Table 12 contains the composition and the yields of oxidation products of propylene which correspond to a reaction time of 2 hours.
Propylenkg / t
Propylene
Propylen
oxidkg / t
Propylene
oxide
ReaktionsproduktesName of the
Reaction product
0,05
0,050.54
0.05
0.05
0,35
0,373.64
0.35
0.37
126
961260
126
96
76100
76
Essigsäure
AmeisensäurePropylene oxide
acetic acid
Formic acid
Der Umwandlungsgrad von Propylen beträgt Mol-%.The degree of conversion of propylene is mol%.
Die Ausbeute an Propylenoxid, bezogen auf das umgesetzte Propylen, beträgt 91 Mol-%.The yield of propylene oxide, based on the converted propylene, is 91 mol%.
Beispiel 13Example 13
Das Verfahren wird wie in Beispiel I beschrieben durchgeführt. Man verwendet einen Reaktor aus einer 2o Legierung von Titan mit Molybdän (die Legierung enthält gegen 8% Molybdän). Als Lösungsmittel verwendet man Äthylbenzol. Die Temperatur während der Reaktion beträgt 1250C, der Druck 50 at, der Katalysator ist (NH4)ZMoOzF4 in einer Menge von 0,15 g.The procedure is carried out as described in Example I. A reactor made of an alloy of titanium and molybdenum is used (the alloy contains about 8% molybdenum). Ethylbenzene is used as the solvent. The temperature during the reaction is 125 0 C, the pressure 50 at, the catalyst is (NH 4 ) ZMoOzF 4 in an amount of 0.15 g.
Tabelle 13 enthält die Zusammensetzung und die Ausbeuten an Oxydationsprodukten von Propylen, die einer Reaktionsdauer von 3 Stunden entsprechen.Table 13 contains the composition and the yields of oxidation products of propylene which correspond to a reaction time of 3 hours.
Propylenkg / t
Propylene
Propylen
oxidkg / t
Propylene
oxide
ReaktionsproduktesName of the
Reaction product
0,01
0,010.20
0.01
0.01
0,7
0,51.4
0.7
0.5
65
501260
65
50
4052
40
Essigsäure
AmeisensäurePropylene oxide
acetic acid
Formic acid
Der Umwandlungsgrad von Propylen beträgt 15 Mol-%.The degree of conversion of propylene is 15 mol%.
Die Ausbeute an Propylenoxid, bezogen auf das umgesetzte Propylen, beträgt 91 Mol-%.The yield of propylene oxide, based on the converted propylene, is 91 mol%.
Beispiel 14Example 14
Das Verfahren wird wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Man verwendet einen Reaktor aus Titan.The procedure is carried out as described in Example 1. A titanium reactor is used.
In den Reaktor gießt man 100 ml Isobutan, 30 ml Propylen, 100 ml Aceton ein und bringt 0,15 g
Katalysator (NH4)2MoO2F4 ein. Die Temperatur während
der Reaktion beträgt 1500C, der Druck 50 at.
Tabelle 14 enthält die Zusammensetzung und die Ausbeuten an Oxydationsprodukten von Propylen, die
einer Reaktionsdauer von 1 Stunde entsprechen.100 ml of isobutane, 30 ml of propylene, 100 ml of acetone are poured into the reactor and 0.15 g of catalyst (NH 4 ) 2MoO2F 4 are introduced . The temperature during the reaction is 150 ° C., the pressure 50 at.
Table 14 contains the composition and the yields of oxidation products of propylene, which correspond to a reaction time of 1 hour.
Bezeichnung des
RcaklionsprodiikiesName of the
Recognitionprodiikies
PropylenoxidPropylene oxide
PropylenglycolPropylene glycol
PropylenglycolfoimiutPropylene glycol foimiut
Essigsäureacetic acid
AmeisensäureFormic acid
Niedersiedende ProdukteLow boiling products
Mol/lMinor
0,32 0.05 0.02 0,08 0,060.32 0.05 0.02 0.08 0.06
Der Umwandlungsgrad von Propylen beträgt 12 Mol-%.The degree of conversion of propylene is 12 mol%.
Die Anbeute an Propylenoxid, bezogen auf das umgesetzte Propylen, beträgt 64 Mol-%.The yield of propylene oxide, based on the converted propylene, is 64 mol%.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU1690667A SU384333A1 (en) | 1971-08-03 | 1971-08-03 | The method of producing propylene oxide |
| SU1690667 | 1971-08-03 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2235229A1 DE2235229A1 (en) | 1973-02-08 |
| DE2235229B2 DE2235229B2 (en) | 1977-02-24 |
| DE2235229C3 true DE2235229C3 (en) | 1977-10-13 |
Family
ID=
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