EA021350B1 - Method of catalytic hydrogenation of hydroxycarboxylic acid esters to glycols - Google Patents
Method of catalytic hydrogenation of hydroxycarboxylic acid esters to glycols Download PDFInfo
- Publication number
- EA021350B1 EA021350B1 EA201200528A EA201200528A EA021350B1 EA 021350 B1 EA021350 B1 EA 021350B1 EA 201200528 A EA201200528 A EA 201200528A EA 201200528 A EA201200528 A EA 201200528A EA 021350 B1 EA021350 B1 EA 021350B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- copper
- catalyst
- glycols
- esters
- hydroxysilicate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 19
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 title claims abstract description 14
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 title claims abstract 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 61
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 48
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 10
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical class CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- MRABAEUHTLLEML-UHFFFAOYSA-N Butyl lactate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)O MRABAEUHTLLEML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000001191 butyl (2R)-2-hydroxypropanoate Substances 0.000 description 22
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 22
- LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-hydroxypropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)O LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 14
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 8
- 229940116333 ethyl lactate Drugs 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- LPEKGGXMPWTOCB-UHFFFAOYSA-N 8beta-(2,3-epoxy-2-methylbutyryloxy)-14-acetoxytithifolin Natural products COC(=O)C(C)O LPEKGGXMPWTOCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ODQWQRRAPPTVAG-GZTJUZNOSA-N doxepin Chemical compound C1OC2=CC=CC=C2C(=C/CCN(C)C)/C2=CC=CC=C21 ODQWQRRAPPTVAG-GZTJUZNOSA-N 0.000 description 6
- 229940057867 methyl lactate Drugs 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 alkyl oxalates Chemical class 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002895 organic esters Chemical class 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- XLSMFKSTNGKWQX-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetone Chemical compound CC(=O)CO XLSMFKSTNGKWQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 2
- 150000000180 1,2-diols Chemical class 0.000 description 1
- TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 6-oxabicyclo[3.2.1]oct-3-en-7-one Chemical compound C1C2C(=O)OC1C=CC2 TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100324465 Caenorhabditis elegans arr-1 gene Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical class OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007868 Raney catalyst Substances 0.000 description 1
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000564 Raney nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUOVJOAPNLRTRK-UHFFFAOYSA-N [Si].OOO Chemical compound [Si].OOO IUOVJOAPNLRTRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004154 testing of material Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/72—Copper
-
- 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
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/16—Clays or other mineral silicates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/16—Reducing
- B01J37/18—Reducing with gases containing free hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/132—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group
- C07C29/136—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH
- C07C29/147—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of carboxylic acids or derivatives thereof
- C07C29/149—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of carboxylic acids or derivatives thereof with hydrogen or hydrogen-containing gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к процессам производства диолов с высоким выходом и селективностью посредством гидрирования сложных эфиров оксикарбоновой кислоты в газовой фазе с помощью катализаторов, содержащих медь. В особенности настоящее изобретение относится к процессу производства этилен и пропиленгликолей.The present invention relates to processes for the production of diols with high yield and selectivity by hydrogenation of hydroxycarboxylic acid esters in the gas phase using catalysts containing copper. In particular, the present invention relates to a process for the production of ethylene and propylene glycols.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Этилен и пропиленгликоли широко применяются, например, как мономеры в полиэфирных смолах, в антифризе и противообледенительных жидкостях, в производстве продуктов питания, лекарственных препаратов и косметической продукции, а также в моющих жидкостях. В настоящее время промышленное производство гликолей базируется на нефтяной основе и включает проведение гидролиза алкиленоксидов под высоким давлением и при высокой температуре.Ethylene and propylene glycols are widely used, for example, as monomers in polyester resins, in antifreeze and anti-icing fluids, in the production of food products, pharmaceuticals and cosmetic products, as well as in washing liquids. Currently, the industrial production of glycols is oil-based and includes the hydrolysis of alkylene oxides under high pressure and at high temperature.
Поскольку в данном процессе используют этилен и пропилен, цена полученных 1,2-диолов зависит от цены нефти и другого углеводорода. Новый способ необходим для производства гликолей из возобновляемых ресурсов, таких как растения.Since ethylene and propylene are used in this process, the price of the obtained 1,2-diols depends on the price of oil and another hydrocarbon. A new process is needed to produce glycols from renewable resources such as plants.
Хорошо известно, что растения производят углеводы из атмосферного углекислого газа и солнечного света в процессе фотосинтеза. Более того, поскольку углекислый газ является газом, вызывающим парниковый эффект, любой дополнительный отвод газа из атмосферы помогает компенсировать увеличение количества данного газа из промышленных выбросов. Способ, основанный на оксикарбоновых кислотах, полученных посредством ферментации сырой биомассы, является перспективным способом производства гликолей (\УО 2000/030744, υδ 6455742, υδ 6479713).It is well known that plants produce carbohydrates from atmospheric carbon dioxide and sunlight during photosynthesis. Moreover, since carbon dioxide is a greenhouse gas, any additional gas removal from the atmosphere helps to compensate for the increase in the amount of this gas from industrial emissions. A method based on hydroxycarboxylic acids obtained by fermentation of raw biomass is a promising method for the production of glycols (\ UO 2000/030744, υδ 6455742, υδ 6479713).
Известно, что жидкофазное гидрирование карбоксильных групп происходит под высоким давлением водорода. Для проведения процесса гидрирования при более мягких условиях карбоновые кислоты обычно преобразуются в более легко восстанавливаемые сложные эфиры. Различные патенты и статьи раскрывают восстановление сложных эфиров оксикарбоновой кислоты. Например, о гидрировании органических сложных эфиров в спирты и гликоли в жидкой фазе сообщалось Адкинсом и коллегами, которые смогли достичь 80% выхода пропиленгликоля из метиллактата через оксид меди/хрома и никелевые катализаторы Ренея при температуре от 150 до 250°С и сверхвысоких давлениях водорода от 20 до 30 МПа (Во^беп аиб Абкшк, 1. Атег. Сйет. §ос. 56:689 (1934); Абктк аиб Вййеа, 1. Атег., Сйет. 8ос. 70:3118 (1948); Абктк апб Вййса, 1. Атег., Сйет. 70:3121 (1948)).It is known that liquid-phase hydrogenation of carboxyl groups occurs under high hydrogen pressure. To carry out the hydrogenation process under milder conditions, carboxylic acids are usually converted to more readily reduced esters. Various patents and articles disclose the reduction of hydroxycarboxylic acid esters. For example, the hydrogenation of organic esters to alcohols and glycols in the liquid phase was reported by Adkins and colleagues, who were able to achieve 80% yield of propylene glycol from methyl lactate through copper / chromium oxide and Raney nickel catalysts at temperatures from 150 to 250 ° C and ultrahigh hydrogen pressures from 20 to 30 MPa (Vo ^ beb aib Abkshk, 1. Ateg. Syet. §Os. 56: 689 (1934); Abktk aib Vyyea, 1. Ateg., Syet. 8os. 70: 3118 (1948); Abktk apb Vyysa , 1. Ateg., Siet. 70: 3121 (1948)).
В дополнение к высокому давлению высокая загрузка катализатора необходима для достижения данных относительно высоких выходов. ВгоабЬеп! е1 а1. (1. Огд. Сйет. 24:1847 (1959)) смог получить пропиленгликоль из этиллактата через черные катализаторы рения с выходом до 80% при температуре 150°С, но при очень высоком давлении водорода равном примерно 25 МПа.In addition to high pressure, high catalyst loading is necessary to achieve these relatively high yields. Woah! e1 a1. (1. Ogd. Set. 24: 1847 (1959)) was able to obtain propylene glycol from ethyl lactate through black rhenium catalysts with a yield of up to 80% at a temperature of 150 ° C, but at a very high hydrogen pressure of approximately 25 MPa.
О гидрировании органических сложных эфиров в гликоли в жидкой фазе сообщалось Луо и коллегами, которые достигли 83% выхода пропиленгликоля из этиллактата через Ки-8п/у-А12Оз при температуре 150°С и давлении 5,5 МПа (Био С. Уап, δ., Οίηί, М., 2йиапд, 1., Рап, К. Арр1. Са1а1. А. 275:95 (2004)).The hydrogenation of organic esters to glycols in the liquid phase was reported by Luo and colleagues, who achieved 83% yield of propylene glycol from ethyl lactate through Ki-8p / y-A1 2 Oz at a temperature of 150 ° C and a pressure of 5.5 MPa (Bio S. Wap, δ., Οίηί, M., 2yapd, 1., Rap, K. Arr1. Ca1a1. A. 275: 95 (2004)).
Большой недостаток всех вышеупомянутых процессов гидрирования в жидкой фазе заключается в необходимости использования высокого давления водорода.A major drawback of all of the aforementioned hydrogenation processes in the liquid phase is the need to use a high hydrogen pressure.
Проведение процесса гидрирования в паровой фазе позволяет понизить давление водорода. Например, о гидрировании органических сложных эфиров в спирты и гликоли в паровой фазе через восстановленную смесь оксидов меди и цинка при температуре 234°С, давлении 1,6 МПа и часовой объемной скорости жидкости ΟδΥ'Ι = 1,06 ч-1 сообщалось Брэдли и коллегами (\УО 8203854, 1982 по Эауу МсКее Ыб.), которые достигли 97,7% селективности по пропиленгликолю и 34,7% преобразования этиллактата. Выход пропиленгликоля составляет 0,038 г пропиленгликоля/(мл катализаторахч). Подобный подход был заявлен в патенте [СВ 2150860, 1983 Эауу МсКее Ый.]. Восстановленная смесь оксидов СиО и 2пО использовалась для гидрирования сложных эфиров карбоновой кислоты. Диоксид углерода добавляют в газовую смесь в последнем изобретении.The process of hydrogenation in the vapor phase allows you to lower the pressure of hydrogen. For example, Bradley and the Bradley reported on the hydrogenation of organic esters to alcohols and glycols in the vapor phase through a reduced mixture of copper and zinc oxides at a temperature of 234 ° C, a pressure of 1.6 MPa and a fluid hourly space velocity of ΟδΥ'Ι = 1.06 h -1 colleagues (\ UO 8203854, 1982 by Eau Mskey Ub.), who achieved 97.7% selectivity for propylene glycol and 34.7% conversion of ethyl lactate. The yield of propylene glycol is 0.038 g of propylene glycol / (ml of catalyst). A similar approach was claimed in patent [CB 2150860, 1983 Eauu MsKey Uy.]. The reduced mixture of CuO and 2pO oxides was used to hydrogenate carboxylic acid esters. Carbon dioxide is added to the gas mixture in the latter invention.
Катализаторам, содержащим медь, необходимо больше усилий для того, чтобы осуществить процесс производства 1,2-пропандиола из вещества, полученного из биомассы. ΡΌ. С.'оПпдйГ М. δаηсйеζ-Са5ΐШо, ЕА. ОитеЧс ш [Аррйеб Са1а1у515 В: ЕпуйоптеШак 39 (2002), 353-359] сообщили о высокой селективности и активности пропитанного катализатора Си^Ю2, который содержит нитрат меди над поверхностью диоксида кремния. Авторы достигли 88% селективности по 1,2-пропандиолу при давлении 7 бар и 100% преобразовании молочной кислоты.Copper-containing catalysts need more effort to carry out the production process of 1,2-propanediol from a biomass derived substance. ΡΌ. S.'oPddyG M. δаηсееζ-Са5ΐШо, EA. OiteChs w [Arryeb Sa1a1u515 In: EpuyopteShak 39 (2002) 353-359] reported that the high selectivity and activity of the Cu catalyst impregnated Yu ^ 2, which comprises a nitrate of copper over the surface of silica. The authors achieved 88% selectivity for 1,2-propanediol at a pressure of 7 bar and 100% conversion of lactic acid.
В формуле изобретения [патент США 4628129; по Ишоп СагЫбе Согрогайоп, 1986] заявлено, что катализаторы на подложке Си^Ю2 (приготовленные посредством способа пропитывания, как следует из текста) пригодны для преобразования алкилоксалатов и алкилгликолатов в этиленгликоль.In the claims [US Pat. No. 4,628,129; according to Ishop Sagyba Sogrogaiop, 1986] it is stated that catalysts on a Cu ^ U 2 substrate (prepared by means of an impregnation method, as follows from the text) are suitable for the conversion of alkyl oxalates and alkyl glycolates to ethylene glycol.
Несмотря на данные усилия, необходимость в новых способах производства гликолей, которые можно провести при относительно мягких условиях и которые приводят к высокому преобразованию сложных эфиров, с точки зрения селективности по гликолям и выхода гликоля, сохраняется.Despite these efforts, the need for new methods for the production of glycols, which can be carried out under relatively mild conditions and which lead to a high conversion of esters, in terms of glycol selectivity and glycol yield, remains.
- 1 021350- 1 021350
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к процессам низкозатратного производства гликолей из сложных эфиров оксикарбоновых кислот при относительно мягких условиях с высокой конверсией сложных эфиров, высокими селективностью по гликолям и выходу гликоля. В частности, в настоящем изобретении предложен катализатор для превращения сложных эфиров оксикарбоновой кислоты в 1,2-пропандиол, который содержит фазу гидроксисиликата меди со структурой хризоколла или восстановленный гидроксисиликат меди. В настоящем изобретении также предложен процесс производства гликолей, который содержит стадию контактирования смеси сложных эфиров оксикарбоновой кислоты и водорода в газовой фазе с катализатором, который содержит гидроксисиликат меди или восстановленный гидроксисиликат меди.The present invention relates to processes for the low-cost production of glycols from esters of hydroxycarboxylic acids under relatively mild conditions with high conversion of esters, high selectivity for glycols and glycol yield. In particular, the present invention provides a catalyst for the conversion of hydroxycarboxylic acid esters to 1,2-propanediol, which contains a copper hydroxysilicate phase with a chrysocoll structure or reduced copper hydroxysilicate. The present invention also provides a process for the production of glycols, which comprises the step of contacting a mixture of esters of hydroxycarboxylic acid and hydrogen in the gas phase with a catalyst that contains copper hydroxysilicate or reduced copper hydroxysilicate.
Упомянутый гидроксисиликат меди (СиН)4814О10(ОН)8пН2О можно приготовить посредством способа осаждения выпавшего осадка при использовании высокодисперсного диоксида кремния, растворимой в воде медной соли и мочевины в качестве сырья. Упомянутый гидроксисиликат меди также можно получить из природных отложений минерала хризоколла, однако в данном случае минеральные примеси могут ухудшить селективность катализатора и/или активность. Упомянутый гидроксисиликат меди также можно приготовить посредством гидротермальной обработки. Структуру хризоколла отличают от других оксидов, содержащих медь, или оксигидроксидов посредством способа инфракрасной спектроскопии с Фурье-преобразованием (ΡΤΙΚ), показывающей четыре полосы в диапазонах примерно 470, 670, 1040 и 3620 см-1, которые являются единственной характеристикой данного гидроксисиликата [Т.М. Юрьева, Г.Н. Кустова, Т.П. Минюкова, Е.К. Поэлс, А. Блик, М.П. Демешкина, Л.М. Плясова, Т.А. Кригер, В.И. Зайковский. Инновационные испытания материлов, 5(1) (2001), 3-11].Said copper hydroxysilicate (CuH) 4 81 4 O1 0 (OH) 8 pN 2 O can be prepared by a precipitation method using precipitated silica, water soluble copper salt and urea as a raw material. Mentioned copper hydroxysilicate can also be obtained from natural deposits of chrysocolla mineral, however, in this case, mineral impurities can impair catalyst selectivity and / or activity. Said copper hydroxysilicate can also be prepared by hydrothermal treatment. The structure of chrysocolla is distinguished from other oxides containing copper or oxyhydroxides by the method of infrared spectroscopy with Fourier transform (ΡΤΙΚ), showing four bands in the ranges of about 470, 670, 1040 and 3620 cm -1 , which are the only characteristic of this hydroxysilicate [T. M. Yuryev, G.N. Kustova, T.P. Minyukova, E.K. Poels, A. Blick, M.P. Demeshkina, L.M. Plyasova, T.A. Krieger, V.I. Zaykovsky. Innovative testing of materials, 5 (1) (2001), 3-11].
Восстановленный гидроксисиликат меди можно приготовить посредством обработки гидроксисиликата меди газом, который содержит водород, СО или другое восстанавливающее вещество при повышенных температурах от 100 до 500°С. Восстановленный гидроксисиликат меди содержит наночастицы металлической меди, декорированные аморфными оксигидроксидными кремниевыми кластерами. Данная система очень отличается от системы частицы металлической меди на кремниевой подложке по своим физическим, спектральным, каталитическим и адсорбционным свойствам (включающим в себя ее каталитическую активность и селективность при гидрировании сложных эфиров оксикарбоновой кислоты). Декорирование частиц металлической меди можно однозначно контролировать посредством спектроскопии в ультрафиолетовой и видимой областях спектра (ИУ-У18), поскольку декорированные частицы металлической меди обладают более низкой энергией поверхностного плазмонного резонанса (ниже диапазона 16500 см-1, тогда как диапазоны 17000-18000 см-1 наблюдаются для подложки Си/8Ю2, не имеющей декорирования подложки [см., например, Е. СаИаги//а. С. ВабадЬп, Р. СапЮп, Τ. Ρίηοΐΐο, апб С. 8аба, Ма1сг. δοί апб Епд. С, 26(5-7) (2006), 1092-1096]. Понижение поверхностной плазмонной резонансной энергии вызвано изменениями в свойствах поверхности наночастиц металлической меди вследствие декорирования упомянутых частиц оболочкой оксигидроксид кремния, имеющей высокую диэлектрическую постоянную. Примеры влияния декорирования наночастиц Си оксидной оболочкой на их оптические свойства приводятся в литературе (см., например, информацию о системе Си-ΖπΟ [А.А. Хассин, С.Ф. Ружанкин, В.Ф. Ануфриенко, А.А. Алтынников, Т.В. Ларина, Дж.С. ван ден Хьювель, Т.М. Юрьева и В.Н. Пармон. Доклады по физической химии 409(1) (2006), 193-197] и о Си-Си2О [Τ. Годселахи, М.А. Весаги и А. Шафьехани, Журнал Физика, Д: Прикладная физика, 42 (2009), 015308]).Reduced copper hydroxysilicate can be prepared by treating copper hydroxysilicate with a gas that contains hydrogen, CO, or another reducing substance at elevated temperatures from 100 to 500 ° C. The reduced copper hydroxysilicate contains metallic copper nanoparticles decorated with amorphous oxyhydroxide silicon clusters. This system is very different from the system of metallic copper particles on a silicon substrate in its physical, spectral, catalytic and adsorption properties (including its catalytic activity and selectivity in the hydrogenation of hydroxycarboxylic acid esters). The decoration of metallic copper particles can be unambiguously controlled by spectroscopy in the ultraviolet and visible spectral regions (IU-U18), since the decorated metallic copper particles have lower surface plasmon resonance energy (below the range of 16500 cm -1 , while the ranges of 17000-18000 cm -1 are observed for a Cu / 8Yu 2 substrate without decoration of the substrate [see, for example, E. SaIagi // A.S. Vabadbn, R. SapUnp, Τ. Ρίηοΐΐο, apb S. 8aba, Maisgr δοί apb Udp. 26 (5-7) (2006), 1092-1096]. Decrease in the surface plasmon re the zonation energy is caused by changes in the surface properties of metallic copper nanoparticles due to the decoration of these particles with a silicon oxyhydroxide shell having a high dielectric constant. Examples of the effect of decoration of Cu nanoparticles with an oxide shell on their optical properties are given in the literature (see, for example, information on the Cu-ΖπΟ system [ A.A. Hassin, S.F. Ruzhankin, V.F. Anufrienko, A.A. Altynnikov, T.V. Larina, J.S. van den Hewell, T.M. Yuryev and V.N. Parmon. Reports on Physical Chemistry 409 (1) (2006), 193-197], and on the Cu-Cu 2 O [Τ. Godselah, M.A. Vesagi and A. Shafiehani, Journal of Physics, D: Applied Physics, 42 (2009), 015308]).
Восстановление гидроксисиликата меди в катализаторе можно осуществить после загрузки катализатора в реактор посредством контактирования катализатора с водородом газовой смеси, содержащей водород, при повышенных температурах, включающее в себя контактирование катализатора со смесью водорода и сложными эфирами оксикарбоновой кислоты.The reduction of copper hydroxysilicate in the catalyst can be carried out after loading the catalyst into the reactor by contacting the catalyst with hydrogen of a gas mixture containing hydrogen at elevated temperatures, including contacting the catalyst with a mixture of hydrogen and hydroxycarboxylic esters.
Катализатор может содержать другие компоненты, которые улучшают его реологические свойства, поровую структуру или механическую прочность, такие как графит, оксид цинка и т.д. Предпочтительно содержание меди в катализаторе должно быть больше чем 10% массы. Также предпочтительно, чтобы катализатор не содержал другие оксигидроксидные или оксидные компоненты, содержащие медь, за исключением гидроксисиликата меди, поскольку они могут ухудшить селективность катализатора. Однако незначительные примеси таких оксидов могут присутствовать в составе катализатора и не оказывают существенного воздействия на каталитические свойства.The catalyst may contain other components that improve its rheological properties, pore structure or mechanical strength, such as graphite, zinc oxide, etc. Preferably, the copper content of the catalyst should be more than 10% by weight. It is also preferred that the catalyst does not contain other oxyhydroxide or oxide components containing copper, with the exception of copper hydroxysilicate, as they may impair the selectivity of the catalyst. However, minor impurities of such oxides may be present in the composition of the catalyst and do not significantly affect the catalytic properties.
Каталитические свойства упомянутого катализатора в гидрировании сложных эфиров оксикарбоновой кислоты обладают значительными преимуществами по отношению к известным катализаторам на подложке Си/8Ю2 или по отношению к катализаторам, полученным посредством восстановления оксидных смесей, содержащих медь (например, смесь СиО и ΖηΟ), как иллюстрируется нижеприведенными примерами.The catalytic properties of the catalyst in the hydrogenation of esters of hydroxycarboxylic acids possess considerable advantages in relation to known catalysts on the substrate Si / occupies 8 2 or with respect to catalysts obtained by reduction of oxide mixtures containing copper (e.g., a mixture of CuO and ΖηΟ), both illustrated by the following examples.
Для иллюстрирования способа сложные эфиры алифатических спиртов и молочной и гликолевой кислоты использовались в качестве сложных эфиров оксикарбоновой кислоты, приводящих к образованию пропилен и этиленгликолей соответственно.To illustrate the method, esters of aliphatic alcohols and lactic and glycolic acids were used as esters of hydroxycarboxylic acids, leading to the formation of propylene and ethylene glycols, respectively.
- 2 021350- 2 021350
ПримерыExamples
Было приготовлено три катализатора: два в соответствии с настоящим изобретением и один согласно [Κ.Ό. СойтдЫ, Μ. δ;·ιηο1ιοζ-ί'.’;·ΐ5ΐί11ο. ΐ.Ά. Иитезю Аррйеб Са1а1у818 В.: Епуегоптейа1, 39 (2002), 353359] в качестве сравнения. Информация по данным образцам приводится в табл. 1.Three catalysts were prepared: two in accordance with the present invention and one in accordance with [Κ.Ό. Soitdy, Μ. δ; · ιηο1ιοζ-ί '. ’; · ΐ5ΐί11ο. ΐ.Ά. Iitezu Arrieb Sa1a1u818 B .: Epuegopteia1, 39 (2002), 353359] as a comparison. Information on these samples is given in table. one.
Пример 1.Example 1
Катализатор приготовлен посредством восстановительной термальной обработки гидроксисиликата меди с Си:§1 в стехиометрическом соотношении 1:2 атомной массы со структурой хризоколла при потоке водорода и температуре 300°С в течение 1 ч. Структура хризоколла катализатора до восстановления подтверждается наличием полос на отметках 480, 670, 1035 и 3624 см-1, катализатор не содержит фаз нитрата Си, СиО, фаз Си2О, как подтверждается рентгенодифракционным анализом (ΧΚΌ). После восстановления катализатор характеризуется резонансным поглощением света в диапазоне 14600 см-1, который показывает высокую степень декорирования частиц металлической меди.The catalyst was prepared by reductive thermal treatment of copper hydroxysilicate with Cu: §1 in a stoichiometric ratio of 1: 2 atomic mass with a chrysocoll structure at a hydrogen stream and a temperature of 300 ° C for 1 h. The structure of the chrysocolla of the catalyst before reduction is confirmed by the presence of bands at 480, 670 , 1035 and 3624 cm -1 , the catalyst does not contain phases of Cu nitrate, CuO, Cu 2 O phases, as confirmed by X-ray diffraction analysis (ΧΚΌ). After recovery, the catalyst is characterized by resonant absorption of light in the range of 14600 cm -1 , which shows a high degree of decoration of particles of metallic copper.
Жидкий бутиллактат (скорость потока 0,5 мл/мин) выпаривался и смешивался с потоком водорода (скорость потока 300 мл/мин). Газовая смесь водорода и бутиллактата подавалась в трубчатый кварцевый реактор, упакованный 5 г катализатора (табл. 1, номер катализатора 1). Температура в реакторе поддерживалась примерно 190±2°С, давление - 10 бар. Процесс проводился в течение 24 ч. Мольное соотношение бутиллактат:водород составляет 1:3,97.Liquid butyl lactate (flow rate 0.5 ml / min) was evaporated and mixed with a stream of hydrogen (flow rate 300 ml / min). A gas mixture of hydrogen and butyl lactate was fed into a tubular quartz reactor packed with 5 g of catalyst (Table 1, catalyst number 1). The temperature in the reactor was maintained at about 190 ± 2 ° C, pressure - 10 bar. The process was carried out for 24 hours. The molar ratio of butyl lactate: hydrogen is 1: 3.97.
Паровая смесь, выходящая из реактора, проходила через конденсатор с водяным охлаждением, а затем через второй охлаждаемый конденсатор, через который проходила охладительная жидкость при температуре 0°С. Полученный конденсат анализировался. Конденсат имеет следующий состав, мас.%: бутиллактат - 28,5; пропиленгликоль - 33,9; бутанол - 34,9; 1-гидрокси-2-пропанон - 1,9; неидентифицированные побочные продукты - 0,8. Преобразование бутиллактата составило 71,5% молекулярной массы, селективность по пропиленгликолю составила 91,3% молекулярной массы. Выход пропиленгликоля (г гликоля/г катализатора/ч) составил 2,01.The vapor mixture leaving the reactor passed through a water-cooled condenser, and then through a second cooled condenser, through which a cooling liquid passed at a temperature of 0 ° C. The resulting condensate was analyzed. The condensate has the following composition, wt.%: Butyl lactate - 28.5; propylene glycol - 33.9; butanol - 34.9; 1-hydroxy-2-propanone - 1.9; unidentified by-products - 0.8. The conversion of butyl lactate was 71.5% of the molecular weight, the propylene glycol selectivity was 91.3% of the molecular weight. The yield of propylene glycol (g glycol / g catalyst / h) was 2.01.
Примеры 2-12.Examples 2-12.
Процессы гидрирования повторили аналогично примеру 1, но при разных условиях.The hydrogenation processes were repeated analogously to example 1, but under different conditions.
Условия и результаты гидрирования бутиллактата приводятся в табл. 2.The conditions and results of hydrogenation of butyl lactate are given in table. 2.
Примеры 13-15.Examples 13-15.
Процессы гидрирования проводили аналогично примеру 1, но метиллактат использовался в качестве сложного эфира оксикарбоновой кислоты.Hydrogenation processes were carried out analogously to example 1, but methyl lactate was used as an ester of hydroxycarboxylic acid.
Условия и результаты гидрирования метиллактата при разных условиях приводятся в табл. 2.The conditions and results of hydrogenation of methyl lactate under different conditions are given in table. 2.
Примеры 16-18.Examples 16-18.
Процессы гидрирования проводили аналогично примеру 1, но этиллактат использовался в качестве сложного эфира оксикарбоновой кислоты.Hydrogenation processes were carried out analogously to example 1, but ethyl lactate was used as an ester of hydroxycarboxylic acid.
Условия и результаты гидрирования этиллактата при разных условиях приводятся в табл. 2.The conditions and results of hydrogenation of ethyl lactate under different conditions are given in table. 2.
Примеры 19, 20.Examples 19, 20.
Процессы гидрирования проводили аналогично примеру 1, но метилгликолят использовался в качестве сложного эфира оксикарбоновой кислоты.Hydrogenation processes were carried out analogously to example 1, but methyl glycolate was used as an ester of hydroxycarboxylic acid.
Условия и результаты гидрирования метилгликолята в этиленгликоль при разных условиях приводятся в табл. 2.The conditions and results of hydrogenation of methyl glycolate to ethylene glycol under different conditions are given in table. 2.
Примеры 21, 22 (низкое содержание меди).Examples 21, 22 (low copper content).
Катализатор приготовлен аналогично примеру 1, но атомное отношение Си:§1 в катализаторе составило 1:8. Катализатор до восстановления содержит гидроксисиликат со структурой хризоколла, которая подтверждается наличием полос в диапазонах 470, 668, 1040 и 3620 см-1, катализатор не содержит фазы нитрата Си, СиО, фазы Си2О, как подтверждается рентгенодифракционным анализом (ΧΚΌ), некоторое количество плохо кристаллизующейся §Ю2 присутствует в образце, как следует из данных рентгенодифракционного анализа (ΧΚΌ) и инфракрасной спектроскопии с Фурье-преобразованием (ΡΤ-ΙΚ). После восстановления катализатор характеризуется резонансным поглощением света в диапазоне 14300 см-1, который показывает высокую степень декорирования частиц металлической меди.The catalyst was prepared analogously to example 1, but the atomic ratio Cu: §1 in the catalyst was 1: 8. The catalyst before reduction contains a hydroxysilicate with a chrysocoll structure, which is confirmed by the presence of bands in the ranges 470, 668, 1040 and 3620 cm -1 , the catalyst does not contain a Cu, CuO nitrate phase, Cu 2 O phase, as confirmed by X-ray diffraction analysis ((), a certain amount poorly crystallizing §YU 2 present in the sample, as follows from the data of X-ray diffraction analysis (ΧΚΌ) and infrared spectroscopy Fourier transform (ΡΤ-ΙΚ). After recovery, the catalyst is characterized by resonant absorption of light in the range of 14300 cm -1 , which shows a high degree of decoration of particles of metallic copper.
Процессы гидрирования проводили аналогично примерам 7 и 9, но с более низким содержанием меди в катализаторе, как описано выше.Hydrogenation processes were carried out analogously to examples 7 and 9, but with a lower copper content in the catalyst, as described above.
Примеры 23, 24 (сравнительные).Examples 23, 24 (comparative).
Катализатор приготовлен посредством пропитки по влагоемкости высокодисперсного диоксида кремния (аэрозоль А-180) с нитратом меди, как предложено Κ.Ό. СойшдЫ, Μ. δαη^ζ^αδίίΐΐο, ТА. Иитевю ίη [Аррйеб Са1а1у818 В.: Епуегоптейа1, 39 (2002), 353-359], Р.Д. Кортрайт, М. СанчесКастилло, Дж.А. Думесик в [Примененном катализе В: природный, 39 (2002), 353-359]. После восстановительной обработки катализатор содержит 10 мас.% металлической меди и §Ю2. Поверхностное плазмонное резонансное поглощение восстановленным катализатором регистрируется в диапазоне 17200 см-1, который показывает металлическую медь, нанесенную обычным способом поверх кремния с низкой степенью декорирования меди. Процессы гидрирования проводились аналогично примерам 7 и 9.The catalyst was prepared by impregnation of the finely divided silica (aerosol A-180) with copper nitrate by the moisture capacity, as suggested by по.Ό. Soyshdy, Μ. δαη ^ ζ ^ αδίίΐΐο, TA. Iitevu ίη [Arrieb Sa1a1u818 V .: Epuegopteia1, 39 (2002), 353-359], R.D. Cortwright, M. Sanchez Castillo, J.A. Dumesik in [Catalysis Used B: Natural, 39 (2002), 353-359]. After reduction treatment the catalyst contains 10 wt.% Of metallic copper and §YU 2. The surface plasmon resonance absorption by the reduced catalyst is recorded in the range of 17200 cm −1 , which shows metallic copper deposited in the usual way over silicon with a low degree of copper decoration. Hydrogenation processes were carried out analogously to examples 7 and 9.
Условия и результаты гидрирования метилгликолята в этиленгликоль при разных условиях приводятся в табл. 2. Из данных можно увидеть, что предложенный в данном изобретении катализатор гидро- 3 021350 ксисиликата меди обладает преимуществом по отношению к катализатору на подложке Си/8Ю2, не имеющему декорирования металлической меди.The conditions and results of hydrogenation of methyl glycolate to ethylene glycol under different conditions are given in table. 2. From the data it can be seen that the catalyst proposed in this invention hydro- 3 021 350 ksisilikata copper has the advantage with respect to the catalyst on the substrate C / 2 occupies 8 having no metallic copper decoration.
Таблица 1Table 1
Характеристики катализаторовCatalyst Characteristics
Условия и результаты гидрирования сложных эфиров оксикарбоновых кислотConditions and results for the hydrogenation of esters of hydroxycarboxylic acids
Таблица 2table 2
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EEP200900073A EE200900073A (en) | 2009-09-22 | 2009-09-22 | Catalyst and Method for the Catalytic Hydrogenation of Carboxylic Acid Esters to Gl Schools |
PCT/EP2010/064001 WO2011036189A2 (en) | 2009-09-22 | 2010-09-22 | The catalyst and method of catalytic hydrogenation of hydroxycarboxylic acid esters to glycols |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201200528A1 EA201200528A1 (en) | 2012-09-28 |
EA021350B1 true EA021350B1 (en) | 2015-05-29 |
Family
ID=43707761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201200528A EA021350B1 (en) | 2009-09-22 | 2010-09-22 | Method of catalytic hydrogenation of hydroxycarboxylic acid esters to glycols |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2480329A2 (en) |
EA (1) | EA021350B1 (en) |
EE (1) | EE200900073A (en) |
WO (1) | WO2011036189A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2734237C1 (en) * | 2020-01-27 | 2020-10-13 | Андрей Владиславович Курочкин | Apparatus for complex gas treatment by low-temperature condensation |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011107959A1 (en) | 2011-07-20 | 2013-01-24 | Thyssenkrupp Uhde Gmbh | Preparation of optically pure propane-1,2-diol |
GB201617698D0 (en) * | 2016-10-19 | 2016-11-30 | Johnson Matthey Davy Technologies Limited | Process |
CN112517017B (en) * | 2020-11-30 | 2023-05-05 | 陕西延长石油(集团)有限责任公司 | Doped copper silicate nanotube catalyst for methyl acetate hydrogenation and preparation method and application thereof |
CN116459846B (en) * | 2023-05-09 | 2024-03-26 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | Hydroxy ester hydrogenation nano Cu-based catalyst and preparation method and application thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4628129A (en) * | 1985-02-04 | 1986-12-09 | Union Carbide Corporation | Process for the preparation of ethylene glycol |
SU1594138A1 (en) * | 1988-03-17 | 1990-09-23 | Карагандинский Государственный Университет | Method of producing synthetic chrysocolla |
US6455742B1 (en) * | 1999-09-02 | 2002-09-24 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Method for catalytically reducing carboxylic acid groups to hydroxyl groups in hydroxycarboxylic acids |
WO2007073240A1 (en) * | 2005-12-21 | 2007-06-28 | Institut Kataliza Imeni G.K. Boreskova Sibirskogo Otdeleniya Rossiiskoi Akademii Nauk | Catalyst, a method for the production thereof and a dihydroxyalkane production method |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1190783B (en) | 1981-04-29 | 1988-02-24 | Davy Mckee Oil & Chem | PROCESS FOR HYDROGENOLYSIS OF ESTERS OF CARBOXYLIC ACIDS |
JPS60109028A (en) | 1983-11-17 | 1985-06-14 | Hitachi Maxell Ltd | Magnetic recording medium |
AU1628900A (en) | 1998-11-24 | 2000-06-13 | Michigan State University | Condensed phase catalytic hydrogenation of lactic acid to propylene glycol |
US6479713B1 (en) | 2001-10-23 | 2002-11-12 | Battelle Memorial Institute | Hydrogenolysis of 5-carbon sugars, sugar alcohols, and other methods and compositions for reactions involving hydrogen |
-
2009
- 2009-09-22 EE EEP200900073A patent/EE200900073A/en unknown
-
2010
- 2010-09-22 WO PCT/EP2010/064001 patent/WO2011036189A2/en active Application Filing
- 2010-09-22 EA EA201200528A patent/EA021350B1/en not_active IP Right Cessation
- 2010-09-22 EP EP10765981A patent/EP2480329A2/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4628129A (en) * | 1985-02-04 | 1986-12-09 | Union Carbide Corporation | Process for the preparation of ethylene glycol |
SU1594138A1 (en) * | 1988-03-17 | 1990-09-23 | Карагандинский Государственный Университет | Method of producing synthetic chrysocolla |
US6455742B1 (en) * | 1999-09-02 | 2002-09-24 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Method for catalytically reducing carboxylic acid groups to hydroxyl groups in hydroxycarboxylic acids |
WO2007073240A1 (en) * | 2005-12-21 | 2007-06-28 | Institut Kataliza Imeni G.K. Boreskova Sibirskogo Otdeleniya Rossiiskoi Akademii Nauk | Catalyst, a method for the production thereof and a dihydroxyalkane production method |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
MIKHAIL N. SIMONOV ET AL.: "Hydrogenation of lactic acid to propylene glycol over copper-containing catalysts", REACTION KINETICS AND CATALYSIS LETTERS, SPRINGER SCIENCE+BUSINESS MEDIA, DORDRECHT, NL, vol. 97, no. 1, 17 June, 2009 (2009-06-17), pages 157-162, XP019733412, ISSN: 1588-2837, DOI: 10.1007/S11144-009-0005-5, the whole document * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2734237C1 (en) * | 2020-01-27 | 2020-10-13 | Андрей Владиславович Курочкин | Apparatus for complex gas treatment by low-temperature condensation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2480329A2 (en) | 2012-08-01 |
WO2011036189A2 (en) | 2011-03-31 |
EE200900073A (en) | 2011-06-15 |
EA201200528A1 (en) | 2012-09-28 |
WO2011036189A3 (en) | 2012-02-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108236955B (en) | Preparation method of catalyst for synthesizing ethanol by dimethyl oxalate hydrogenation, catalyst obtained by preparation method and application of catalyst | |
Wu et al. | Aqueous phase reforming of biodiesel byproduct glycerol over mesoporous Ni-Cu/CeO2 for renewable hydrogen production | |
Kuwahara et al. | Esterification of levulinic acid with ethanol over sulfated Si-doped ZrO2 solid acid catalyst: study of the structure–activity relationships | |
US10065178B2 (en) | Catalysts supports | |
He et al. | Catalytic transfer hydrogenation of ethyl levulinate into γ-valerolactone over mesoporous Zr/B mixed oxides | |
EA021350B1 (en) | Method of catalytic hydrogenation of hydroxycarboxylic acid esters to glycols | |
KR101694545B1 (en) | Method for preparing alcohol from direct hydrogenation of carboxylic acid | |
Peng et al. | Recent progress in phosgene-free methods for synthesis of dimethyl carbonate | |
JP5820818B2 (en) | Olefin production catalyst and olefin production method | |
Pinthong et al. | Effect of calcination temperature on Mg-Al layered double hydroxides (LDH) as promising catalysts in oxidative dehydrogenation of ethanol to acetaldehyde | |
Ahmad et al. | Synthesis of oxymethylene dimethyl ethers (OMEn) via methanol mediated COx hydrogenation over Ru/BEA catalysts | |
CN102958869B (en) | The catalyzer containing cobalt and manganese is used to prepare the method for alkene from synthetic gas | |
Zhao et al. | Catalytic upgrading of ethanol to higher alcohols over ordered mesoporous Cu-La-Al composite metal oxides | |
Wang et al. | The base-free and selective oxidative transformation of 1, 3-propanediol into methyl esters by different Au/CeO 2 catalysts | |
CN112191253A (en) | Supported nano metal catalyst, preparation method and application thereof | |
Yin et al. | The influence mechanism of solvent on the hydrogenation of dimethyl oxalate | |
Zhang et al. | Waste alkaline Mn–Zn batteries as efficient catalysts applied in ketonization of fatty acids | |
KR101996947B1 (en) | Support of catalyst for direct oxidation of propylene to propylene oxide and catalyst prepared therefrom | |
Reangchim et al. | Conversion of glycerol waste from biodiesel plant to high-value product | |
CN110898837B (en) | Catalyst for catalyzing levulinic acid and levulinate ester to prepare gamma-valerolactone | |
Sultana et al. | Highly active MgO catalysts for hydrogenation of levulinic acid to γ-valerolactone using formic acid as the hydrogen source | |
KR101919371B1 (en) | Catalyst for Producing Aliphatic Ketones from Fermented Products of Biomass and Preparation Method Thereof | |
RU2720369C1 (en) | Catalyst for deoxygenation of biomass components into hydrocarbons and a method for production thereof | |
WO2009130452A1 (en) | Methanol production process | |
Penaloza | Catalytic conversion of biomass-derived compounds into specialty chemicals and diesel fuel precursor molecules |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |