DK147104B - Fremgangsmaade til fremstilling af hydrogenperoxid - Google Patents
Fremgangsmaade til fremstilling af hydrogenperoxid Download PDFInfo
- Publication number
- DK147104B DK147104B DK103377AA DK103377A DK147104B DK 147104 B DK147104 B DK 147104B DK 103377A A DK103377A A DK 103377AA DK 103377 A DK103377 A DK 103377A DK 147104 B DK147104 B DK 147104B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- hydrogen peroxide
- hydrogen
- oxygen
- catalyst
- water
- Prior art date
Links
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 26
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 21
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 16
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 16
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical group [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 10
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 claims description 7
- OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H cerium(3+);trisulfate Chemical compound [Ce+3].[Ce+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 7
- 238000004448 titration Methods 0.000 claims description 7
- 101150003085 Pdcl gene Proteins 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 5
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 5
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 claims description 5
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 claims description 5
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- BPLUKJNHPBNVQL-UHFFFAOYSA-N triphenylarsine Chemical compound C1=CC=CC=C1[As](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 BPLUKJNHPBNVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 2
- FQLSDFNKTNBQLC-UHFFFAOYSA-N tris(2,3,4,5,6-pentafluorophenyl)phosphane Chemical compound FC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1P(C=1C(=C(F)C(F)=C(F)C=1F)F)C1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F FQLSDFNKTNBQLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 2
- JGBZTJWQMWZVNX-UHFFFAOYSA-N palladium;tricyclohexylphosphane Chemical compound [Pd].C1CCCCC1P(C1CCCCC1)C1CCCCC1.C1CCCCC1P(C1CCCCC1)C1CCCCC1 JGBZTJWQMWZVNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 8
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 101100187130 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) nim-1 gene Proteins 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002360 explosive 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
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- SJEBAWHUJDUKQK-UHFFFAOYSA-N 2-ethylanthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(CC)=CC=C3C(=O)C2=C1 SJEBAWHUJDUKQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000694440 Colpidium aqueous Species 0.000 description 1
- 229910002666 PdCl2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000010960 commercial process Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- YNHIGQDRGKUECZ-UHFFFAOYSA-N dichloropalladium;triphenylphosphanium Chemical compound Cl[Pd]Cl.C1=CC=CC=C1[PH+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1[PH+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 YNHIGQDRGKUECZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000006464 oxidative addition reaction Methods 0.000 description 1
- AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N oxophosphane Chemical compound P=O AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- DFIWJEVKLWMZBI-UHFFFAOYSA-M sodium;dihydrogen phosphate;phosphoric acid Chemical compound [Na+].OP(O)(O)=O.OP(O)([O-])=O DFIWJEVKLWMZBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- -1 tri (pentafluorophenyl) phosphine (tricyclohexylphosphine) Chemical compound 0.000 description 1
- WLPUWLXVBWGYMZ-UHFFFAOYSA-N tricyclohexylphosphine Chemical compound C1CCCCC1P(C1CCCCC1)C1CCCCC1 WLPUWLXVBWGYMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FIQMHBFVRAXMOP-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphane oxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)(=O)C1=CC=CC=C1 FIQMHBFVRAXMOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B15/00—Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
- C01B15/01—Hydrogen peroxide
- C01B15/029—Preparation from hydrogen and oxygen
-
- 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
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- B01J31/18—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms
- B01J31/1895—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms the ligands containing arsenic or antimony
-
- 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
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- B01J31/24—Phosphines, i.e. phosphorus bonded to only carbon atoms, or to both carbon and hydrogen atoms, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, phosphole or anionic phospholide ligands
- B01J31/2404—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring
-
- 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
- B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
- B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
- B01J2531/82—Metals of the platinum group
- B01J2531/824—Palladium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
(19) DANMARK
|j| (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT od 147104 B
DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET
(21) Patentansøgning nr.: 1033/77 (51) IntCI.3: C 01 B 15/029 (22) Indleveringsdag: 09 mar 1977 (41) Alm. tilgængelig: 10 sep 1977 (44) Fremlagt: 09 apr 1984 (86) International ansøgning nr.: -(30) Prioritet: 09 mar 1976 GB 9351/76 (71) Ansøger: ‘AIR PRODUCTS AND CHEMICALS INC.; Allentown, US.
(72) Opfinder: Paul Nlgel ’Dyer; GB, Fred *Moseley; GB.
(74) Fuldmægtig: Internationalt Patent-Bureau_ (54) Fremgangsmåde til fremstilling af hydrogenpe-roxid
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af hydrogenperoxid, ved hvilken man omsætter hydrogen og oxygen i et tofaset væskesystem omfattende vand og et organisk opløsningsmiddel indeholdende en katalysator.
En almindelig fremgangsmåde til fremstilling af hydrogenperoxid består i successiv reduktion og oxidation af en anthraquinon. F.eks. reduceres en vandfri opløsning af 2-ethylanthraquinon med ^ hydrogengas over en palladiumkatalysator, filtreres til fjernelse af
katalysatoren og oxideres derefter med en oxvgenholdig gas til dan-T
3 nelse af hydrogenperoxid og til gendannelse af anthraquinonen. Pro- duktet hydrogenperoxid ekstraheres derpå med vand. ιέ U7104 2
Blandt ulemperne ved denne fremgangsmåde er nødvendigheden af at cirkulere anthraquinonopløsningen gennem særskilte reaktionsbeholdere til reduktion, oxidation og ekstraktion, og dannelsen af u-ønskede biprodukter både ud fra anthraquinonen og opløsningsmidlet. Dette fører til høje anlægsudgifter og høje udgifter til råmaterialer til fremgangsmåden.
I de britiske patentskrifter nr. 1.041.045 og 1.056.121-6 foreslås det, at hydrogenperoxid kan fremstilles ved at bringe en blanding af hydrogen og oxygen i kontakt med en opløsning af svovlsyre og saltsyre i en blanding af vand og et oxygenholdigt organisk opløsningsmiddel, der er blandbart med vand, f.eks. acetone, i hvilken opløsning der er suspenderet en katalysator på en fast bærer, f.eks. palladium på silicagel. Hovedulemperne ved denne fremgangsmåde er nødvendigheden af at anvende en organisk og sur opløsning for at hæmme sønderdelingen af produktet hydrogenperoxid og vanskelighederne ved at adskille hydrogenperoxid fra den opnåede blanding, der ved visse relative mængder af hydrogenperoxid og organisk materiale er potentielt eksplosiv.
Det er yderligere blevet foreslået i belgisk patentskrift nr. 830.818, at hydrogenperoxid kan fremstilles ved at bringe en blanding af hydrogen og oxygen i kontakt med en på en bærer anbragt eller en homogen platingruppemetalkatalysator, som er suspenderet eller opløst i en vandig svovlsyre- og saltsyreopløsning. For at begrænse hydrogenperoxidsønderdelingen til det mindst mulige må metal-katalvsatorindholdet pr. rumfang af vandig opløsning holdes lavt, og der kræves et forhold mellem oxygen og hydrogen på omkring 2-10 på volumenbasis. Ulemperne ved denne fremgangsmåde består igen i, at det er nødvendigt med sure opløsninger, at hydrogenperoxidet er vanskeligt at fraskille, og at den lave katalysatorkoncentration fører til store reaktorrumfang og høje anlægsomkostninger til en kommerciel fremgangsmåde.
Blandt de i det ovennævnte belgiske patentskrift omtalte katalysatorer er bis(triphenylphosphin)-palladiumchlorid, der er uopløseligt i vand. Det er kendt (Angew. Chem. Internat. Edit., vol. 6, side 93, 1967), at hydrolyse af en opløsning af bis(triphenylphosphin) -peroxonikkel ved -78°C fører til dannelse af hydrogenperoxid. Det er også kendt (Chem. Lett. nr. 8, side 809, 1975), at oxidativ addition af organiske syrer til bis(triphenylphosphin)-peroxoplatin 3 147104 ligeledes fører til dannelse af hydrogenperoxid. Ingen af disse komplekse forbindelser er imidlertid egnet som katalysator til syntese af hydrogenperoxid, bl.a. fordi triphenylphosphin let oxideres til triphenylphosphinoxid, og ved stuetemperatur sønderdeles bis(triphenylphosphin) -peroxokomplekser af nikkel, platin og palladium til metallet og phosphinoxidet.
Fra USA-patentskrifterne nr. 3.336.112 og 3.361.533 kendes fremgangsmåder til fremstilling af hydrogenperoxid ud fra hydrogen og oxygen i nærværelse af en fast katalysator, idet omsætningen foregår enten i nærværelse af vand og en I^C^-stabilisator eller i nærværelse af vand, en syre og en ikke-sur oxygenholdig organisk forbindelse. I førstnævnte tilfælde skal der fortrinsvis også være en syre og en oxygenholdig organisk forbindelse til stede. Ved disse fremgangsmåder kan den oxygenholdige organiske forbindelse imidlertid reagere med det dannede hydrogenperoxid til dannelse af en eksplosiv blanding.
Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en effektiv og industriel fordelagtig fremgangsmåde til fremstilling af hydrogenperoxid, ved hvilken man undgår de ovennævnte ulemper ved de kendte fremgangsmåder.
Dette opnås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, der er ejendommelig ved, at det organiske opløsningsmiddel ikke er blandbart med vand og ikke reagerer med hydrogenperoxid, at katalysatoren er uopløselig eller praktisk taget uopløselig i vandet og opløselig i det organiske opløsningsmiddel og er af typen I^Ihvor liganden L er en forbindelse med formlen AR-jJ^R-j, hvori A er phos-phor eller arsen, R^, R2 og R^ er alkyl-, cycloalkyl- eller aryl-grupper, hydrogen- eller halogenatomer, M er et metal fra gruppe 8, og X er et halogen, og at den opløste katalysator ikke sønderdeles i nogen grad af betydning i nærværelse af det tofasede væskesystem.
L2 kan være to særskilte monodentante ligander eller én bidentant ligand.
Det med M betegnede metal fra gruppe 8 er fortrinsvis nikkel, platin eller palladium. Ifølge opfindelsen er det mest foretrukket, at M er palladium. Ifølge opfindelsen er det endvidere hensigtsmæssigt, at X er chlor.
Liganden L er fordelagtigt tri(pentafluorphenyl)phosphin, tricyclohexylphosphin eller triphenylarsin, og i overensstemmelse hermed og med det ovenstående er det ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt, at man som katalysator anvender bis(tri(pentafluorphe- 4 147104 nyl)phosphin)-palladiumdichlorid, bis((tricyclohexylphosphin)-palladiumdichlorid eller bis (triphenylarsin) -palladivimdichlorid.
Det organiske opløsningsmiddel, der som nævnt ikke skal reagere med hydrogenperoxid under fremgangsmådens betingelser, 'er fortrinsvis et sådant, for hvilket fordelingskoefficienten for . hydrogenperoxid mellem vand og det selv er større end 1. Ifølge opfindelsen er det hensigtsmæssigt, at det organiske opløsningsmiddel er valgt blandt xylen, chlorbenzen og 1,2-dichlorbenzen.
Der kan anvendes en mekanisk omrører til at holde det katalysatoren indeholdende organiske opløsningsmiddel og vandet i intim kontakt- Det foretrækkes imidlertid at opnå kontakten ved kraftigt at boble hydrogenet og oxygenet gennem den tofasede væskeblanding. Stoffer, der stabiliserer hydrogenperoxidopløsninger i vand, f.eks. na-triumpyrophosphat, kan om ønsket sættes til den vandige fase, men det er ikke nødvendigt med andre tilsætningsstoffer, specielt syrer eller baser. Dette er særlig fordelagtigt, da produktet hydrogenperoxid simpelthen kan adskilles fra reaktionsblandingen ved at lade de to faser udskille sig og dekantere hydrogenperoxidet i vandig opløsning. Ved en kontinuerlig fremgangsmåde kan den komplekset indeholdende organiske opløsning recirkuleres med supplerende vand til reaktionstrinnet.
Oxygenet kan tilføres rent eller som del af en blandet gas, f.eks. luft. Hydrogenet og oxygenet kan indføres som en blanding, der fortrinsvis ikke bevirker antændelse under procesbetingelserne.
Ifølge opfindelsen er det hensigtsmæssigt, at hydrogenet og oxygenet foreligger i et forhold på højst 4 rumfang oxygen pr. 100 rumfang hydrogen. Andre ikke-antændelige blandinger kan også benyttes, såsom blandinger opnået ved fortynding af oxygen og hydrogen med en bæregas, f.eks. nitrogen og/eller methan.
Fremgangsmåden udføres fordelagtigt ved tryk over atmosfæretryk, f.eks. 0 til 340 ato, og fortrinsvis ved temperaturer mellem den vandige fases frysepunkt og 15°C. Et mere foretrukket temperaturområde er 0 til 10°C.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen belyses nærmere ved hjælp af de efterfølgende eksempler.
147104 5
Eksempel 1 I en med borsilicatglas foret reaktor omrørtes 400 ml af. en _3 7,3 x 10 M opløsning af PdCl2(P(CgF5)3)2 i 1#2-dichlorbenzen med 400 ml deioniseret vand indeholdende 500 ppm af natriumpyrophosphat ved 800 o/m ved 1,3°C. En blanding af 2,8% oxygen i hydrogen bobledes ind i reaktoren under omrøreren ved 17 atm. og 8 Nim-1. Efter 1 times forløb blev der udtaget en prøve, som man lod adskille sig 1 to faser, og den vandige fase analyseredes for hydrogenperoxid ved titrering med ceriumsulfat. Der var opnået en hydrogenperoxidkoncen-tration på 0,45 vægt-% i den vandige fase. (NB: ved adskillelsen fandtes der en lille mængde sort emulsion mellem de to faser. Denne emulsion viste sig at være opløselig i acetone).
Eksempel 2 I en med borsilicatglas foret reaktor omrørtes 300 ml af en —3 1,5 x 10 M opløsning af PdCl2P(CgF5)3)2 i 1,2-dichlorbenzen med 300 ml deioniseret vand indeholdende 400 ppm af natriumpyrophosphat ved 600 o/m ved 1,0°C. En blanding af 2,9 g oxygen i hydrogen ledtes ind i reaktoren under omrøreren ved 17 atm. og 4 Nim 1. Efter 1 times forløb blev der udtaget en prøve, som man lod adskille sig i to faser, og den vandige fase analyseredes for hydrogenperoxid ved titrering med ceriumsulfat. Der var opnået en hydrogenperoxidkoncen-tration på 0,24 vægt-% i den vandige fase, med en selektivitet på 75% som bestemt ved gas-væske-chromatografiske målinger af afgangsgassammensætningen. (NB: ved adskillelsen fandtes der en lille mængde sort emulsion mellem de to faser. Denne emulsion viste sig at være opløselig i acetone).
Eksempel 3
En blanding af 2,4% H2, 11,5% 02 og 86,1% N2 bobledes ved 62,5 atm. og 3 Nim 1 gennem en med borsilicatglas foret reaktor indeholdende 100 ml af en opløsning af 2,9 x 10-3M PdCl2 (P (CgH^) 3) 2 i 1,2-dichlorbenzen plus 60 ml deioniseret vand indeholdende 200 ppm af natriumpyrophosphat. Temperaturen holdtes på 5°C. Efter 4 timers forløb blev der udtaget en prøve, som man lod adskille sig i to faser, og den vandige fase analyseredes for hydrogenperoxid ved titrering med ceriumsulfat. Den vandige fase viste sig at indeholde 0,10 vægt-% hydrogenperoxid. (NB: ved adskillelsen fandtes der en lille mængde 6
1471 OA
sort emulsion mellem faserne. Emulsionen viste sig at være opløselig i acetone).
Eksempel 4
En blanding af 2,5% oxygen i hydrogen bobledes ved 54,5 atm. og 3Nlm”·*· gennem en med borsilicatglas foret reaktor indeholdende 100 ml af en opløsning af 2,5 x 10-^ M PdCl2 (As (CgH,-) 3) 2 i 1/2-di-chlorbenzen plus 50 ml deioniseret vand indeholdende 100 ppm af na-triumpv rophosphat. Temperaturen holdtes på 12°C. Efter 3 timers forløb blev der udtaget en prøve, som man lod adskille sig i to faser, og den vandige fase analyseredes for hydrogenperoxid ved titrering med ceriumsulfat. Den vandige fase viste sig at indeholde 0,03 vægt-% hydrogenperoxid. (NB: den i eksemplerne 1, 2 og 3 fundne sorte emulsion forekom ikke i dette eksempel) .
Eksempel 5
En blanding af 2,5% oxygen i hydrogen bobledes ved 76,2 atm. og 620 Nim-1 gennem en med borsilicatglas foret reaktor indeholdende 149 ml af en opløsning af 5,4 x 10 PdCl2(P(CgF^)3)2 i 1,2-dichlor-benzen plus 146 ml deioniseret vand. Temperaturen holdtes ved 7°C. Prøver af vandig fase blev udtaget ved at afbryde gasstrømmen 30 sekunder før prøveudtagningen for at lade faserne adskille sig i reaktoren , og deioniseret vand pumpedes ind i reaktoren efter prøveudtagningen for at opretholde det vandige rumfang. Prøverne analyseredes for hydrogenperoxid ved titrering med ceriumsulfat. Efter 4 timers forløb viste den vandige fase sig at indeholde 1,73 vægt-% hydrogenperoxid .
Eksempel 6 I en med borsilicatglas foret reaktor omrørtes 500 ml af en _3 5,1 x 10 M opløsning af PdCl2(P(Cg(Fg)3)2 i 1,2-dichlorbenzen med 500 ml deioniseret vand ved 800 o/m ved 1,0°C. En blanding af 2,8% oxygen i hydrogen ledtes ind i reaktoren under omrøreren ved 17 atm. og 8 Nim Efter 5 timers forløb blev der udtaget en prøve, som man lod adskille sig i to faser, og den vandige fase analyseredes for hydrogenperoxid ved titrering med ceriumsulfat. Der var opnået en hy-drogenperoxidkoncentration på 0,71 vægt-% i den vandige fase. (NB: ved adskillelsen fandtes der en lille mængde sort emulsion mellem de to faser. Denne emulsion viste sig at være opløselig i acetone).
Claims (6)
1. Fremgangsmåde til fremstilling af hydrogenperoxid, ved hvilken man omsætter hydrogen og oxygen i et tofaset væskesystem omfattende vand og et organisk opløsningsmiddél indeholdende en katalysator, kendetegnet ved, at det organiske opløsningsmiddel ikke er blandbart med vand og ikke reagerer med hydrogenperoxid, at katalysatoren er uopløselig eller praktisk taget uopløselig i vandet og opløselig i det organiske opløsningsmiddel og er af typen L2MX2, hvor liganden L er en forbindelse med formlen AR1R2R3, hvori A er phosphor eller arsen, R^, R2 og R^ er alkyl-, cycloalkyl- eller arylgrupper, hydrogen- eller halogenatomer, M er et metal fra gruppe 8, og X er et halogen, og at den opløste katalysator ikke sønderdeles i nogen grad af betydning i nærværelse af det tofasede væskesystem.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at M er palladium.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at X er chlor.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man som katalysator anvender bis(tri(pentafluorphenyl)phosphin)-palladiumdichlorid, bis(tricyclohexylphosphin)-palladiumdichlorid eller bis(triphenylarsin)-palladiumdichlorid.
5. Fremgangsmåde ifølge et vilkårligt af de foregående krav, kendetegnet ved, at hydrogenet og oxygenet foreligger i et forhold på højst 4 rumfang oxygen pr. 100 rumfang hydrogen.
6. Fremgangsmåde ifølge et vilkårligt af de foregående i
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9351/76A GB1516418A (en) | 1976-03-09 | 1976-03-09 | Synthesis of hydrogen peroxide |
| GB935176 | 1976-03-09 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK103377A DK103377A (da) | 1977-09-10 |
| DK147104B true DK147104B (da) | 1984-04-09 |
| DK147104C DK147104C (da) | 1984-10-08 |
Family
ID=9870275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK103377A DK147104C (da) | 1976-03-09 | 1977-03-09 | Fremgangsmaade til fremstilling af hydrogenperoxid |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4128627A (da) |
| JP (1) | JPS52109493A (da) |
| BE (1) | BE852261A (da) |
| DE (1) | DE2710279C2 (da) |
| DK (1) | DK147104C (da) |
| FR (1) | FR2343692A1 (da) |
| GB (1) | GB1516418A (da) |
| IT (1) | IT1080323B (da) |
| NL (1) | NL183290C (da) |
| NO (1) | NO149883C (da) |
| SE (1) | SE416394B (da) |
| ZA (1) | ZA771427B (da) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4256649A (en) | 1977-10-20 | 1981-03-17 | Air Products And Chemicals, Inc. | Synthesis of olefinic oxides from olefin and oxygen |
| US4207305A (en) | 1979-04-27 | 1980-06-10 | Allied Chemical Corporation | Hexacoordinated ruthenium moderated production of hydrogen peroxide and sulfur from oxygen and hydrogen sulfide |
| GB2074145B (en) * | 1980-04-22 | 1983-11-09 | Air Prod & Chem | Hydrogen peroxide production |
| GB2074040B (en) * | 1980-04-22 | 1984-05-10 | Air Prod & Chem | Catalysts for the synthesis of hydrogen peroxide |
| US4313806A (en) * | 1980-10-10 | 1982-02-02 | Air Products And Chemicals, Inc. | Cathodic protection of catalysts in a corrosive environment |
| US4336240A (en) * | 1981-04-22 | 1982-06-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method of manufacturing hydrogen peroxide |
| US4347231A (en) * | 1981-06-17 | 1982-08-31 | Fmc Corporation | Preparation of hydrogen peroxide from its elements |
| US4347232A (en) * | 1981-06-17 | 1982-08-31 | Fmc Corporation | Preparation of hydrogen peroxide from its elements |
| US4661337A (en) * | 1985-11-18 | 1987-04-28 | The Halcon Sd Group, Inc. | Preparation of hydrogen peroxide |
| JPS636886A (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-12 | Nec Corp | 横方向励起型レ−ザ装置 |
| US4711772A (en) * | 1986-09-18 | 1987-12-08 | The Boc Group, Inc. | Preparation of hydrogen peroxide |
| JPH03288487A (ja) * | 1990-04-04 | 1991-12-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 放電励起エキシマレーザ装置 |
| DE69407653T2 (de) * | 1993-05-06 | 1998-05-07 | Mitsubishi Gas Chemical Co | Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffsuperoxyd |
| US5906892A (en) * | 1993-08-09 | 1999-05-25 | The Trustees Of Princeton University | Electron acceptor compositions on polymer templates |
| US5500297A (en) * | 1993-08-09 | 1996-03-19 | The Trustees Of Princeton University | Electron acceptor compositions technical field |
| US5965101A (en) * | 1996-01-30 | 1999-10-12 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing hydrogen peroxide |
| US6576214B2 (en) | 2000-12-08 | 2003-06-10 | Hydrocarbon Technologies, Inc. | Catalytic direct production of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen feeds |
| US7008607B2 (en) * | 2002-10-25 | 2006-03-07 | Basf Aktiengesellschaft | Process for preparing hydrogen peroxide from the elements |
| US7067103B2 (en) | 2003-03-28 | 2006-06-27 | Headwaters Nanokinetix, Inc. | Direct hydrogen peroxide production using staged hydrogen addition |
| US7569508B2 (en) | 2004-11-17 | 2009-08-04 | Headwaters Technology Innovation, Llc | Reforming nanocatalysts and method of making and using such catalysts |
| US7045479B2 (en) | 2003-07-14 | 2006-05-16 | Headwaters Nanokinetix, Inc. | Intermediate precursor compositions used to make supported catalysts having a controlled coordination structure and methods for preparing such compositions |
| US7655137B2 (en) * | 2003-07-14 | 2010-02-02 | Headwaters Technology Innovation, Llc | Reforming catalysts having a controlled coordination structure and methods for preparing such compositions |
| US7011807B2 (en) | 2003-07-14 | 2006-03-14 | Headwaters Nanokinetix, Inc. | Supported catalysts having a controlled coordination structure and methods for preparing such catalysts |
| US7144565B2 (en) | 2003-07-29 | 2006-12-05 | Headwaters Nanokinetix, Inc. | Process for direct catalytic hydrogen peroxide production |
| US7632775B2 (en) | 2004-11-17 | 2009-12-15 | Headwaters Technology Innovation, Llc | Multicomponent nanoparticles formed using a dispersing agent |
| US7045481B1 (en) | 2005-04-12 | 2006-05-16 | Headwaters Nanokinetix, Inc. | Nanocatalyst anchored onto acid functionalized solid support and methods of making and using same |
| US7396795B2 (en) | 2005-08-31 | 2008-07-08 | Headwaters Technology Innovation, Llc | Low temperature preparation of supported nanoparticle catalysts having increased dispersion |
| US7718710B2 (en) | 2006-03-17 | 2010-05-18 | Headwaters Technology Innovation, Llc | Stable concentrated metal colloids and methods of making same |
| US7632774B2 (en) | 2006-03-30 | 2009-12-15 | Headwaters Technology Innovation, Llc | Method for manufacturing supported nanocatalysts having an acid-functionalized support |
| US7541309B2 (en) | 2006-05-16 | 2009-06-02 | Headwaters Technology Innovation, Llc | Reforming nanocatalysts and methods of making and using such catalysts |
| US7563742B2 (en) | 2006-09-22 | 2009-07-21 | Headwaters Technology Innovation, Llc | Supported nickel catalysts having high nickel loading and high metal dispersion and methods of making same |
| SI25590A (sl) | 2018-01-15 | 2019-07-31 | Univerza V Ljubljani | Postopek priprave izotopsko označenega vodikovega peroksida |
| WO2020054794A1 (ja) | 2018-09-13 | 2020-03-19 | 三菱瓦斯化学株式会社 | パラジウム含有組成物および過酸化水素の製造方法 |
| DE102021202900A1 (de) * | 2021-03-24 | 2022-09-29 | Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg | Flüssigwasserstoffspeicher |
| CN115608414B (zh) * | 2021-07-16 | 2024-01-26 | 天津大学 | 负载型离子液体纳米金属催化剂及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL294400A (da) * | 1962-06-21 | |||
| FR1366253A (fr) * | 1963-06-21 | 1964-07-10 | Ici Ltd | Procédé de fabrication du peroxyde d'hydrogène |
| US3336112A (en) * | 1963-07-23 | 1967-08-15 | Ici Ltd | Catalytic production of hydrogen peroxide from its elements |
| JPS514097A (en) * | 1974-07-02 | 1976-01-13 | Tokuyama Soda Kk | Kasankasuisono seizohoho |
| US4007256A (en) * | 1975-04-11 | 1977-02-08 | Shell Oil Company | Catalytic production of hydrogen peroxide from its elements |
| GB1539962A (en) * | 1975-04-11 | 1979-02-07 | Shell Int Research | Catalytic production of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen |
-
1976
- 1976-03-09 GB GB9351/76A patent/GB1516418A/en not_active Expired
-
1977
- 1977-03-04 US US05/774,577 patent/US4128627A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-03-09 NO NO770828A patent/NO149883C/no unknown
- 1977-03-09 IT IT21083/77A patent/IT1080323B/it active
- 1977-03-09 SE SE7702625A patent/SE416394B/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-03-09 JP JP2658577A patent/JPS52109493A/ja active Granted
- 1977-03-09 ZA ZA00771427A patent/ZA771427B/xx unknown
- 1977-03-09 DK DK103377A patent/DK147104C/da not_active IP Right Cessation
- 1977-03-09 NL NLAANVRAGE7702556,A patent/NL183290C/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-03-09 BE BE175623A patent/BE852261A/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-03-09 DE DE2710279A patent/DE2710279C2/de not_active Expired
- 1977-03-09 FR FR7706981A patent/FR2343692A1/fr active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE7702625L (sv) | 1977-09-10 |
| DK147104C (da) | 1984-10-08 |
| FR2343692B1 (da) | 1981-07-10 |
| NL7702556A (nl) | 1977-09-13 |
| JPS6117763B2 (da) | 1986-05-09 |
| DE2710279A1 (de) | 1977-09-15 |
| IT1080323B (it) | 1985-05-16 |
| NO149883B (no) | 1984-04-02 |
| NO770828L (no) | 1977-09-12 |
| JPS52109493A (en) | 1977-09-13 |
| GB1516418A (en) | 1978-07-05 |
| FR2343692A1 (fr) | 1977-10-07 |
| BE852261A (fr) | 1977-09-09 |
| NO149883C (no) | 1984-07-11 |
| ZA771427B (en) | 1978-10-25 |
| US4128627A (en) | 1978-12-05 |
| DK103377A (da) | 1977-09-10 |
| SE416394B (sv) | 1980-12-22 |
| NL183290C (nl) | 1988-09-16 |
| DE2710279C2 (de) | 1982-02-04 |
| NL183290B (nl) | 1988-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK147104B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af hydrogenperoxid | |
| US4347232A (en) | Preparation of hydrogen peroxide from its elements | |
| Wilson et al. | Acetate complexes of dirhodium and diruthenium. Aquation and reduction-oxidation | |
| Terheijden et al. | 1, 2-Methyl shift between platinum and the coordinated aryl group in the reaction of methyl iodide with 2, 6-bis [(dimethylamino) methyl] phenyl-N, N', C complexes of platinum (II). X-ray crystal structure of the arenonium-platinum compound [Pt (o-tolyl)(MeC6H3 (CH2NMe2) 2-o, o')] I | |
| US4347231A (en) | Preparation of hydrogen peroxide from its elements | |
| Michelin et al. | Alkoxo and hydroxo complexes of platinum (II). Novel insertion reactions into platinum oxygen bonds and condensations with compound containing active hydrogen atoms | |
| EP0314662A2 (en) | Process for producing N-phosphonomethylglycine | |
| Kuyper | Dimethyl compounds of platinum (II). 2. Reactions involving carbon, silicon, and germanium halogen bonds | |
| Tsuruya et al. | Cobalt (II) chelate catalyzed oxidation of 3, 5-di-tert-butylcatechol | |
| Fanchiang et al. | Alkylation of tin by alkylcobalamins. Kinetics and mechanism | |
| US4303632A (en) | Preparation of hydrogen peroxide | |
| EP0127888B1 (en) | Process for the production of 2,3,5-trimethylbenzoquinone | |
| RO115025B1 (ro) | Compozitie de catalizatori pe baza de compusi complecsi de rodiu cu liganzi de difosfina si procedeu de utilizare a lor, la obtinerea aldehidelor | |
| Popov et al. | Studies on the chemistry of halogens and of polyhalides. X. The reactions of iodine monochloride with pyridine and with 2, 2'-bipyridine1 | |
| Nawi et al. | Electrochemical studies of vanadium (V) acetylacetonate complexes in dimethyl sulfoxide | |
| Dozono et al. | Kinetic Study on the Oxidation of Propylene in the Presence of Palladium Chloride | |
| AU621768B2 (en) | Process for producing n-phosphonomethylglycine | |
| US3968128A (en) | Magnesium-group VIII transition metal carbonyl and substituted carbonyl complexes | |
| US4536337A (en) | Process for the preparation of quinones | |
| Darensbourg et al. | Phase-transfer catalyzed oxygen-18 labeling studies of carbonyl ligands in neutral metal carbonyl derivatives | |
| Pearson et al. | Kinetics and mechanism of the oxidative addition of methyl iodide to tetrakis-and tis (triphenylphosphine) platinum (O) | |
| Boardman | The mechanism of oxidation of p-cymene | |
| US4711772A (en) | Preparation of hydrogen peroxide | |
| US4409149A (en) | Process for producing catalyst precursors | |
| Shmidt et al. | Oxidative addition step in reactions involving palladium activation of carbon-halogen and carbon-oxygen bonds |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |