DE60304701T2

DE60304701T2 - Katalysator aus niobium-oxid auf trägern für epoxidierungsverfahren

Info

Publication number: DE60304701T2
Application number: DE60304701T
Authority: DE
Inventors: A. Roger West Chester GREY
Original assignee: Lyondell Chemical Technology LP
Current assignee: Lyondell Chemical Technology LP
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2023-05-13
Also published as: EP1509510B1; WO2003101977A8; DE60304701D1; BR0311456A; KR20050014000A; EP1509510A1; ATE323688T1; AU2003233527A1; ES2257671T3; CN1286827C; JP2005536474A; US20030225293A1; WO2003101977A1; US6759541B2; CA2488223A1; KR100994428B1; CN1659158A

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Epoxidationsverfahren in der flüssigen Phase unter Verwendung eines nichtzeolithischen geträgerten Nioboxidkatalysators zur Herstellung von Epoxiden aus Wasserstoffperoxid und Olefinen. Überraschenderweise ist der geträgerte Nioboxidkatalysator aktiv bei der Flüssigphasenepoxidation.
Hintergrund der Erfindung
Es sind bereits viele Verfahren zur Herstellung von Epoxiden entwickelt worden. Im Allgemeinen werden Epoxide durch die Reaktion eines Olefins mit einem Oxidationsmittel in Gegenwart eines Katalysators hergestellt. Die Herstellung von Propylenoxid aus Propylen und einem organischen Hydroperoxid wie Ethylbenzolhydroperoxid oder tert-Butylhydroperoxid ist eine industriell angewandte Technologie. Dieses Verfahren wird in Gegenwart eines solubilisierten Molybdänkatalysators (siehe US-A-3,351,635) oder eines heterogenen Titandioxid-auf-Siliciumdioxid-Katalysators (siehe US-A-4,367,342) durchgeführt. Eine weitere kommerziell eingesetzte Technologie ist die Direktepoxidation von Ethylen zu Ethylenoxid durch die Reaktion mit Sauerstoff über einem Silberkatalysator.
Derzeit wird intensiv an der Direktepoxidation von Olefinen mit Sauerstoff und Wasserstoff geforscht. Beispielsweise offenbart JP 4-352771 die Herstellung von Propylenoxid aus Propylen, Sauerstoff und Wasserstoff unter Verwendung eines Katalysators, der ein Metall der Gruppe VIII wie Palladium auf einem kristallinen Titansilicat enthält. Man geht davon aus, dass das Metall der Gruppe VIII die Reaktion von Sauerstoff und Wasserstoff beschleunigt, um ein in situ-Oxidationsmittel zu bilden. US-A-5,859,265 offenbart einen Katalysator, in dem ein aus Ru, Rh, Pd, Os, Ir und Pt ausgewähltes Platinmetall auf einem Titan- oder Vanadiumsilicalit geträgert wird. Beispiele für andere Direktepoxidationskata lysatoren umfassen auf Titansilicaten geträgertes Gold (siehe z.B. die internationale Anmeldung PCT WO 98/00413).
Neben Sauerstoff und Alkylhydroperoxiden ist ein anderes für die Herstellung von Epoxiden brauchbares Oxidationsmittel Wasserstoffperoxid. Beispielsweise offenbart US-A-4,833,260 die Olefinepoxidation unter Verwendung von Wasserstoffperoxid und einem Titansilicatzeolithen. US-A-5,679,749 offenbart die Epoxidation von Olefinen mit Wasserstoffperoxid in Gegenwart eines Molekularsiebes aus einem kristallinen siliciumdioxidhaltigen Zeolithen, in dem Niob im Gitter isomorph für Siliciumdioxid substituiert ist. Ein Nachteil dieser Verfahren sind die Kostne von Titan- und Niobzeolithen.
In der Summe werden neue Verfahren für die Epoxidation von Olefinen unter Verwendung von Wasserstoffperoxid gebraucht. Ich habe ein effektives praktisches Epoxidationsverfahren gefunden, das eine gute Produktivität und Selektivität für Epoxid liefert.
Zusammenfassung der Erfindung
Bei der Erfindung handelt es sich um ein Olefinepoxidationsverfahren, das die Umsetzung eines Olefins und Wasserstoffperoxids in einem Lösungsmittel in Gegenwart eines nicht-zeolithschen geträgerten Nioboxidkatalysators umfasst. Der geträgerte Nioboxidkatalysator ist überraschend brauchbar bei der Epoxidation von Olefinen mit Wasserstoffperoxid.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet einen nichtzeolithischen geträgerten Nioboxidkatalysator. Der geträgerte Nioboxidkatalysator umfasst Nioboxid und einen Träger. Die in dem geträgerten Nioboxidkatalysator enthaltene Niobmenge kann schwanken, aber im Allgemeinen enthält der Katalysator bezogen auf die Katalysatorgesamtzusammensetzung mindestens 0,01 Gew.-% Niob, wobei Mengen von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% bevorzugt werden und Mengen von etwa 0,1 bis etwa 15 Gew.-% am meisten bevorzugt werden.
Bei dem Träger kann es sich um anorganische Oxide, anorganische Chloride, Kohlenstoff oder Gemische davon handeln. Bevorzugte anorganische Oxide umfassen Oxide von Elementen der Gruppe 2, 3, 4, 5, 13 oder 14 sowie feuerfeste Oxide wie Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, Siliciumdioxid-Magnesiumoxid, Siliciumdioxid-Titandioxid, Siliciumdioxid-Zirconiumdioxid, Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Bor, Magnesiumoxid-Aluminiumoxid und Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Magnesiumoxid. Bevorzugte anorganische Chloride umfassen Chloride von Elementen der Gruppe 2. Besonders bevorzugte Träger umfassen Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid-Aluminiumoxide, Natriumaluminiumsilicat, Magnesiumoxide, Titandioxid, Zirconiumdioxid, Siliciumdioxidtitandioxide, Tantaloxide, Mordenit, Hydrotalcite, Magnesiumchlorid und Kohlenstoff. Am meisten bevorzugt sind Träger, die im Wesentlichen aus reinem Siliciumdioxid bestehen, z.B. Materialien, die mindestens 90 % Siliciumdioxid enthalten.
Bevorzugt hat der Träger eine Oberfläche im Bereich von etwa 10 bis etwa 700 m²/g, stärker bevorzugt etwa 50 bis etwa 500 m²/g und am meisten bevorzugt etwa 10 bis etwa 400 m²/g. Vorzugsweise liegt das Porenvolumen des Trägers im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 4,0 ml/g, stärker bevorzugt von etwa 0,5 bis etwa 3,5 ml/g und am meisten bevorzugt von etwa 0,8 bis etwa 3,0 ml/g. Vorzugsweise liegt die durchschnittliche Teilchengröße des Trägers im Bereich von etwa 10 bis etwa 500 μm, stärker bevorzugt etwa 20 bis etwa 200 μm und am meisten bevorzugt etwa 10 bis etwa 100 μm. Der durchschnittliche Porendurchmesser liegt typischerweise im Bereich von etwa 10 bis etwa 1000 Å, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 500 Å und am meisten bevorzugt etwa 50 bis etwa 350 Å.
Der Begriff "nichtzeolithisch" bedeutet, dass Zeolithe und zeolithähnliche Strukturen ausgeschlossen sind. Zeolithe und zeolithähnliche Strukturen umfassen Molekularsiebe aus einem kristallinen siliciumdioxidhaltigen Zeolithen, in denen Niob im Gitter isomorph für Siliciumdioxid substituiert ist, wie z.B. in US-A-5,679,749 beschrieben.
Die Herstellung des geträgerten Nioboxidkatalysators kann mit verschiedenen in der Technik bekannten Verfahren erfolgen. Ein solches Verfahren beinhaltet die Imprägnierung eines Trägers mit einer Niobverbindung (z.B. Nb(OEt)₅), ggfs. mit anschließendem Trocknen. Die Niobverbindungen umfassen alle geeigneten Niobhalogenide (z.B. NbCl₅ und NbBr₅), Niobalkoxide (wie Nb(OEt)₅) oder Niobhalogenidalkoxide (wie NbCl₃(OEt)₂). Bei einer anderen Technik wird die Katalysatorzusammensetzung geeigneterweise durch Brennen eines Gemischs aus dem Träger und einem Nioboxid bei einer erhöhten Temperatur, z.B. 500 bis 1000°C, calciniert. Alternativ wird die Katalysatorzusammensetzung dadurch hergestellt, dass man durch herkömmliche Verfahren zur Herstellung von metallgeträgerten Katalysatorzusammensetzungen ein Gemisch aus Niobsalz und einem Siliciumdioxidsol gemeinsam gelieren lässt. Bei einer weiteren Technik wird die Katalysatorzusammensetzung durch die Oberflächenreaktion von Silanolgruppen eines anorganischen siliciumdioxidhaltigen Feststoffs mit einem Niobsalz durch das in US-A-3,166,542 offenbarte Verfahren hergestellt. Bei einer weiteren Technik wird eine Katalysatorzusammensetzung, die einen pyrogenen Niobquarzstaub enthält, durch die Verbrennung von Wasserstoff und Sauerstoff mit einem Gemisch aus Siliciumtetrahalogenid und Niobhalogenid gemäß herkömmlichen Verfahren zur Herstellung fein zerteilter Metalloxidstäube und Siliciumdioxid hergestellt. Andere Techniken zur Inkorporierung eines Oxids oder Hydroxids von Niob auf einem Träger wie Trockenmischen, gemeinsames Ausfällen, Imprägnieren und Ionenaustausch können ebenfalls eingesetzt werden.
Eine Klasse von Katalysatoren, die besonders gut für die Epoxidation von Olefinen geeignet ist, ist Niob(V)-oxid-auf-Siliciumoxid (manchmal auch als "Nb₂O₅/SiO₂" bezeichnet, das Niob(V)-oxid geträgert auf Siliciumdioxid umfasst. Der Niob(V)-oxid-auf-Silicium-Katalysator kann nach der Wärmebehandlung und vor der Verwendung silyliert werden. Der Katalysator wird durch die Behandlung mit einem organischen Silylierungsmittel bei erhöhter Temperatur silyliert. Vorzugweise erfolgt die Silylierung nach dem Calcinieren und besonders bevorzugt nach sowohl dem Calcinieren als auch der Reaktion mit Wasser. Geeignete Silylierungsverfahren, die für den Einsatz in der Erfindung abgewandelt werden können, sind in US-A-3,829,392 und 3,923,843 beschrieben. Geeignete Silylierungsmittel umfassen Organosilane, Organohalogensilane und Organodisilazane.
Nach der Herstellung des Katalysators kann der geträgerte Niobkatalysator ggfs. in einem Gas wie Stickstoff, Helium, Vakuum, Wasserstoff, Sauerstoff, Luft oder dergleichen wärmebehandelt werden. Die Wärmebehandlungstemperatur beträgt typischerweise etwa 100 bis etwa 1000°C, vorzugsweise etwa 200 bis etwa 800°C.
Der geträgerte Nioboxidkatalysator kann im Epoxidationsverfahren in Form eines Pulvers oder Pellets verwendet werden. Wenn er pelletisiert oder extrudiert wird, kann der Katalysator außerdem ein Bindemittel oder dergleichen umfassen und vor der Verwendung bei der Epoxidation in jede geeignete Form gebracht, bzw. sprühgetrocknet, geformt oder extrudiert werden.
Das erfindungsgemäße Epoxidationsverfahren umfasst das In-Kontakt-Bringen eines Olefins und Wasserstoffperoxids in Gegenwart eines geträgerten Nioboxidkatalysators in einem Lösungsmittel. Geeignete Olefine umfasse alle Olefine mit mindestens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung und im Allgemeinen 2 bis 60 Kohlenstoffatomen. Bevorzugt ist das Olefin ein acyclisches Alken mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen; das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders gut für die Epoxidation von C₂-C₆-Olefinen. Es kann auch mehr als eine Doppelbindung vorliegen, wie z.B. bei einem Dien oder Trien. Das Olefin kann ein Kohlenwasserstoff sein (d.h. nur Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthalten) oder funktionelle Gruppen wie Halogenid-, Carboxyl-, Hydroxyl-, Ether-, Carbonyl-, Cyano- oder Nitrogruppen und dergleichen enthalten. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders gut für die Umwandlung von Propylen zu Propylenoxid.
Das Wasserstoffperoxid wird vor der Verwendung bei der Epoxidationsreaktion hergestellt. Wasserstoffperoxid kann aus jeder geeigneten Quelle abgeleitet werden, darunter die Oxidation sekundärer Alkohole wie Isopropanol, das Anthrachinonverfahren sowie aus der direkten Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff. Die Konzentration des der Epoxidationsreaktion zugesetzten wässerigen Wasserstoffperoxidreaktanten ist nicht kritisch. Typische Wasserstoffperoxidkonzentrationen liegen im Bereich von 0,1 bis 90 Gew.-% Wasserstoffperoxid in Wasser, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-%.
Die Menge Wasserstoffperoxid im Verhältnis zur Olefinmenge ist nicht kritisch, aber am günstigsten liegt das Molverhältnis von Wasserstoffperoxid zu Olefin im Bereich von 100 1 bis 1 : 100, stärker bevorzugt im Bereich von 10 : 1 bis 1 : 10. Ein Äquivalent Wasserstoffperoxid ist theoretisch erforderlich, um ein Äquivalent eines monoungesättigten Olefinsubstrats zu oxidieren, aber es kann wünschenswert sein, einen Überschuss eines Reaktanten zu verwenden, um die Selektivität für das Epoxid zu optimieren.
Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert auch die Verwendung eines Lösungsmittels. Geeignete Lösungsmittel umfassen alle Chemikalien, die unter den Reaktionsbedingungen flüssig sind, darunter sauerstoffhaltige Kohlenwasserstoffe wie Alkohole, aromatische und aliphatische Lösungsmittel wie Toluol und Hexan, chlorierte aromatische und aliphatische Lösungsmittel wie Methylenchlorid und Chlorbenzol sowie Wasser. Bevorzugte Lösungsmittel sind mit Sauerstoff angereichert und enthalten mindestens ein Sauerstoffatom in ihrer chemischen Struktur. Geeignete mit Sauerstoff angereicherte Lösungsmittel umfassen Wasser und sauerstoffhaltige Kohlenwasserstoffe wie Alkohole, Ether, Ester, Ketone und dergleichen. Bevorzugte mit Sauerstoff angereicherte Lösungsmittel umfassen niedere aliphatische C₁-C₄-Alkohole wie Methanol, Ethanol, Isopropanol und tert-Butanol oder Gemische davon und Wasser. Es können auch fluorierte Alkohole verwendet werden. Außerdem ist es möglich, Gemische der genannten Alkohole mit Wasser zu verwenden. Ein besonders bevorzugtes Lösungsmittel ist ein Gemisch von Methanol mit Wasser.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann diskontinuierlich, kontinuierlich oder halbkontinuierlich durchgeführt werden. Dazu verwendet man jeden beliebigen Typ Reaktionsgefäß oder Apparat wie einen Festbett-, Transportbett-, Fließbett oder CSTR-Reaktor bzw. eine gerührte Aufschlämmung. Dar Katalysator liegt vorzugsweise in Form einer Suspension oder eines Festbettes vor. Bekannte Verfahren zur Durchführung von durch Metall katalysierten Epoxidationen von Olefinen unter Verwendung eines Oxidationsmittels sind im Allgemeinen auch für die Verwendung bei diesem Verfahren geeignet. Somit können die Reaktanten alle gleichzeitig oder nacheinander miteinander kombiniert werden.
Die erfindungsgemäße Epoxidation wird bei Temperaturen durchgeführt, die die gewünschte Olefinepoxidation bewirken können, vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 150°C, stärker bevorzugt 20 bis 120°C. Reaktions- oder Verweilzeiten von 1 Minute bis 48 Stunden, stärker bevorzugt 1 Minute bis 8 Stunden sind typischerweise angemessen. Es ist vorteilhaft, bei einem Druck von 1 bis 10 atm zu arbeiten, obwohl die Reaktion auch bei atmosphärischem Druck durchgeführt werden kann.
Die Menge des geträgerten Nioboxidkatalysators kann auf der Basis des Molverhältnisses des im Katalysator enthaltenen Niobs zum pro Zeiteinheit zugeführten Olefin bestimmt werden. Typischerweise ist ausreichend Katalysator vorhanden, um ein molares Beschickungsverhältnis von Niob zu Olefin pro Stunde von 0,0001 bis 0,1 zur Verfügung zu stellen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung lediglich veranschaulichen. Fachleute werden erkennen, dass zahlreiche Abwandlungen ebenfalls im Rahmen der Erfindung und der Ansprüche liegen.
Beispiel 1 Herstellung von Nioboxid-auf-Siliciumdioxid-Katalysatoren
Katalysatoren 1A, 1B und 1C: 1,4 Gew.-% Niob
Katalysator 1A: Siliciumdioxid (20 g, Davidson 952) wird in 60 g Methanol aufgeschlämmt. Niob(V)-ethoxid (1,2 g, gelöst in 10 g Methanol) wird der Siliciumdioxidaufschlämmung unter Rühren über einen Zeitraum von 10 Minuten zugegeben. Das Gemisch wird 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, filtriert und die Feststoffe mit 50 ml Methanol gewaschen. Die Feststoffe werden bei 110°C zwei Stunden getrocknet, um 20,9 g zu ergeben. Die Analyse der Feststoffe ergab 1,37 Gew.-% Niob.
Katalysator 1B: Der Katalysator 1A (5 g) wird unter 4 Vol.-% Sauerstoff in Stickstoff bei 450°C 4 Stunden calciniert.
Katalysator 1C: Der Katalysator 1B wird dann unter 4 Vol.-% Sauerstoff in Stickstoff bei 550°C 4 Stunden calciniert.
Katalysatoren 1D und 1E: 1 Gew.-% Niob
Der Katalysator 1D wird nach dem Verfahren von Katalysator 1A hergestellt mit dem Unterschied, dass 10 g Niob(V)-ethoxid in 50 Methanol verwendet werden. Die Elementaranalyse zeigt 11 Gew.-% Niob.
Der Katalysator 1E wird durch Calcinieren des Katalysators 1D (5 g) unter 4 Vol.-% Sauerstoff in Stickstoff bei 450°C über 4 Stunden hergestellt.
Beispiel 2: Herstellung von Nioboxidtitandioxid-auf-Siliciumdioxid-Katalysatoren
Der Katalysator 2 wird durch Aufschlämmen von Davidson 952 Siliciumdioxid (20 g) in 60 g Methanol hergestellt. Niob(V)-ethoxid (5 g) und Titan(IV)-isopropoxid (1 g) werden in 10 g Methanol gelöst und der Siliciumdioxidaufschlämmung unter Rühren über einen Zeitraum von 10 Minuten zugesetzt. Die Aufschlämmung wird 18 Stunden bei 23°C ge rührt, filtriert und die Feststoffe mit 50 ml Methanol gewaschen. Die Feststoffe werden zwei Stunden bei 110°C getrocknet und ergeben 20,4 g. Die Elementaranalyse zeigt 5,4 Gew.-% Niob und 0,74 Gew.-% Titan.
Die getrockneten Feststoffe (5 g) werden unter 4 Vol.-% Sauerstoff in Stickstoff bei 450°C 4 Stunden calciniert.
Vergleichsbeipiel 3: Herstellung von Niobsäure
Niob(V)-ethoxid (50 g) wird in 50 g Methanol gelöst und zu 200 g entionisiertem Wasser gegeben. Das Reaktionsgemisch wird über einen 20-Minuten-Zeitraum in einem Eisbad gekühlt und dann 2 Stunden bei 23°C gerührt. Die Feststoffe werden filtriert, einmal mit einem Gemisch aus Wasser (40 g) und Methanol (10 ml) und einmal mit 50 ml Methanol gewaschen. Die Feststoffe werden in einem Vakuumofen (0,5 Torr) bei 50°C zwei Stunden und zum Schluss bei 110°C fünf Stunden getrocknet, um 24 g des Vergleichskatalysators 3 zu ergeben. Die Analyse ergab, dass die Feststoffe 69,8 Gew.-% Niob enthielten.
Vergleichsbeispiel 4: Nioboxid
Nioboxid ist ein Produkt von Reference Metals. Die Elementaranalyse ergab einen Niobgehalt von 67 Gew.-%.
Vergleichsbeispiel 5: Herstellung von Tantaloxid-auf-Siliciumdioxid-Katalysatoren
Der Vergleichskatalysator 5 wird dadurch hergestellt, dass man Davidson 952 Siliciumdioxid (20 g) in 60 g Methanol aufschlämmt. Tantal(V)-ethoxid (2 g, gelöst in 10 g Methanol) wird der Siliciumdioxidaufschlämmung unter Rühren über einen Zeitraum von 10 Minuten zugegeben. Die Aufschlämmung wird bei 23°C 18 Stunden gerührt, filtriert und die Feststoffe mit 50 ml Methanol gewaschen. Die Feststoffe werden bei 110°C 2 Stunden getrocknet, um 20,9 g zu ergeben. Die Elementaranalyse zeigt 4,3 Gew.-% Tantal.
Die getrockneten Feststoffe (5 g) werden unter 4 Vol.-% Sauerstoff in Stickstoff bei 450°C 4 Stunden calciniert.
Beispiel 6: Propylenepoxidationsreaktionen
Die Katalysatoren 1A, 1B, 1C, 1C, 1E und 2 sowie die Vergleichskatalysatoren 3, 4 und 5 werden bei der erfindungsgemäßen Propylenepoxidation nach folgendem Verfahren getestet:
Ein mit einem magnetischen Rührstab ausgerüsteter 100 ml-Parr-Reaktor wird mit 40 g einer Methanol/Wasser/Wasserstoffperoxid-Lösung (70 Gew.-% Methanol, 25 Gew.-% Wasser und 5 Gew.-% Wasserstoffperoxid) und 150 mg Katalysator beschickt. Der Reaktor wird geschlossen, mit Propylen (17 g) beschickt und 30 Minuten bei 50°C erwärmt (mit Ausnahme der Durchläufe mit den Katalysatoren 1B und 2, wo über zwei Stunden erwärmt wurde). Dabei wird mit dem magnetischen Rührstab gerührt. Dann wird der Reaktor auf 10°C gekühlt und das Propylen in einen Gasbeutel abgelassen. Die flüssige und die gasförmige Phase werden durch GC analysiert.
Die Ergebnisse und die Reaktionstemperatur sind in Tabelle 1 aufgeführt. Die Epoxidationsergebnisse zeigen, dass die Verwendung eines geträgerten Nioboxidkatalysators überraschend zur Produktion von Propylenoxid (PO) mit hoher Selektivität führt. Die Propylenoxidausbeute ist im Vergleich zu den Katalysatoren aus ungeträgerter Niobsäure, ungeträgertem Nioboxid und geträgerten Tantaloxid bei den geträgerten Nioboxidkatalysatoren signifikant höher. Tabelle 1 – Epoxidationsergebnisse

* Vergleichsbeispiel

Claims

Verfahren zum Produzieren eines Epoxids umfassend das Reagieren eines Olefins und Wasserstoffperoxids in einem Solvens in der Anwesenheit eines nicht-zeolitischen, getragenen Niobiumoxidkatalysators umfassend Niobiumoxid und einen Träger.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der getragene Niobiumoxidkatalysator 0,01 bis 50 Gewichtsprozent Niobium umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Träger aus der Gruppe bestehend aus anorganischen Oxiden, anorganischen Chloriden und Kohlenstoff ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Träger aus der Gruppe bestehend aus Silica, Alumina, Silica-Aluminas, Natrium-Aluminium-Silicat, Magnesias, Titania, Zirconia, Silica-Titanias, Tantaloxiden, Mordenit, Magnesiumchlorid und Kohlenstoff ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Träger Silica ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Olefin ein C₂-C₆ Olefin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Olefin Propylen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Solvens ein oxygeniertes Solvens umfaßt, aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen, Ethern, Estern, Ketonen, Wasser und deren Mischungen ausgewählt.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Solvens aus der Gruppe bestehend aus Wasser, C₁-C₄ Alkoholen und deren Mischungen, ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Solvens Methanol umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Molverhältnis von Wasserstoffperoxid zu Olefin in dem Bereich von ungefähr 10:1 bis ungefähr 1:10 liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren bei einer Temperatur von ungefähr 20°C bis ungefähr 120°C ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der nicht-zeolitische, getragene Niobiumoxidkatalysator produziert wird durch: (a) das Imprägnieren des Trägers mit einer Niobiumverbindung; und (b) das Kalzinieren des imprägnierten Produkts von Schritt (a) bei einer Temperatur von zumindest 100°C in der Anwesenheit eines Gasstroms umfassend Sauerstoff um den getragenen Niobiumoxidkatalysator zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Niobiumverbindung aus der Gruppe bestehend aus Niobiumalkoxiden und Niobiumhalogeniden ausgewählt wird.
Verfahren zum Produzieren von Propylenoxid nach Anspruch 1, umfassend das Reagieren von Propylen und Wasserstoffperoxid in einem oxygenierten Solvens in der Anwesenheit eines nicht-zeolitischen, getragenen Niobiumoxidkatalysators umfassend Niobiumoxid und Silica.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der getragene Niobiumoxidkatalysator 0,01 bis 50 Gewichtsprozent Niobium umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das oxygenierte Solvens ein oxygeniertes Solvens ist, aus der Gruppe bestehend aus Wasser, C₁-C₄ Alkoholen und deren Mischungen ausgewählt.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Solvens Methanol ist.