FR2845085A1 - Production of acetic acid by carbonylation of methanol catalysed by iridium in the presence of a bis-phosphonate promoter - Google Patents

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    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/10Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
    • C07C51/12Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on an oxygen-containing group in organic compounds, e.g. alcohols

Abstract

Process for obtaining acetic acid by carbonylation of methanol in the presence of an iridium catalyst, a methyl iodide co-catalyst and a bis-phosphonate promoter. Acetic acid is produced by carbonylation with CO of methanol and/or a reactive derivative in a carbonylation reactor. The reactive composition comprises an Ir catalyst, a MeI co-catalyst and a final concentration of water, acetic acid, methyl acetate and promoter. The water concentration is at or below that at which the maximum occurs in the graph of velocity of carbonylation as a function of concentration. The reaction liquid is free from a promoter comprising Ru, Os, W, Rh, Zn, Ga, Cd or In, but contains a bis-phosphonate conforming to formula (I); R1, R2, R3, R4 = H or an organic group; Y = 1 - 10C alkylene or 6 - 10C aryl(optionally substituted).

Description

R2-0 Y 0-R3R2-0 Y 0-R3

R1.o --P/ p/-O R4 IO Ig o o ([) La présente invention concerne un procédé pour la production d'acide acétique et, notamment, un procédé pour la production d'acide acétique par carbonylation en présence d'un catalyseur à l'iridium, d'un co-catalyseur iodure de méthyle et d'un promoteur de catalyseur. La préparation des acides carboxyliques par des  R1.o --P / p / -O R4 IO Ig oo ([) The present invention relates to a process for the production of acetic acid and, in particular, to a process for the production of acetic acid by carbonylation in the presence of an iridium catalyst, a methyl iodide co-catalyst and a catalyst promoter. The preparation of carboxylic acids by

procédés de carbonylation catalysés par iridium est connue et est décrite, par exemple, dans les documents GB-A-1234121, US-A-3772380, DE-A-1767150, EP-A-0616997, 10 EP-A-0618184, EP-A-0618183, EP-A-0657386 et WOA95/31426.  iridium-catalyzed carbonylation processes is known and is described, for example, in documents GB-A-1234121, US-A-3772380, DE-A-1767150, EP-A-0616997, 10 EP-A-0618184, EP -A-0618183, EP-A-0657386 and WOA95 / 31426.

Le document WO-A-95/314 décrit un procédé pour la production d'acides carboxyliques ou de leurs esters comportant (n+1) atomes de carbone par réaction en phase 15 liquide du monoxyde de carbone avec au moins un alcool comportant (n) atomes de carbone en la présence d'un système catalytique basé sur un composé d'iridium et un co-catalyseur halogéné. Le procédé est caractérisé par le maintien dans le milieu réactionnel d'eau en un volume 20 situé entre plus de 0 et 10 %, typiquement entre 0, 5 et 8 %, de préférence entre 2 et 8 %; d'ester correspondant à l'acide acétique et l'alcool en un volume variant entre 2 et 40 %; et des iodures sous forme soluble d'une nature telle que le rapport atomique des iodures à 25 l'iridium est situé entre plus de 0 et 10, typiquement  WO-A-95/314 describes a process for the production of carboxylic acids or their esters comprising (n + 1) carbon atoms by liquid phase reaction of carbon monoxide with at least one alcohol comprising (n ) carbon atoms in the presence of a catalytic system based on an iridium compound and a halogenated cocatalyst. The process is characterized by maintaining in the reaction medium water in a volume 20 situated between more than 0 and 10%, typically between 0, 5 and 8%, preferably between 2 and 8%; ester corresponding to acetic acid and alcohol in a volume varying between 2 and 40%; and iodides in soluble form of a nature such that the atomic ratio of iodides to iridium is between more than 0 and 10, typically

situé entre plus de 0 et 3, de préférence situé entre plus de 0 et 1,5. Le volume du co-catalyseur halogéné dans le milieu réactionnel est situé entre plus de 0 et 10 %; typiquement entre 0,5 et 10 % et, de préférence, 30 situé entre 1 et 6 %. Le procédé du document WO-A95/31426 est sinon sans promoteur.  between more than 0 and 3, preferably between more than 0 and 1.5. The volume of the halogenated cocatalyst in the reaction medium is between more than 0 and 10%; typically between 0.5 and 10% and preferably between 1 and 6%. The process of document WO-A95 / 31426 is otherwise without promoter.

Le document EP-A-0643034 décrit un procédé pour la carbonylation du méthanol et/ou de ses dérivés réactifs en présence d'acide acétique, d'un catalyseur à l'iridium, d'iodure de méthyle, d'au moins une 5 concentration finie en eau, et d'un promoteur choisi parmi le ruthénium et l'osmium. Les expériences par lots et continues sont décrites dans celui-ci. Dans les expériences continues, la concentration en eau est aussi  Document EP-A-0643034 describes a process for the carbonylation of methanol and / or of its reactive derivatives in the presence of acetic acid, of an iridium catalyst, of methyl iodide, of at least one 5 finite concentration of water, and of a promoter chosen from ruthenium and osmium. Batch and continuous experiments are described in this one. In continuous experiments, the water concentration is also

faible que 6,8 % en poids.as low as 6.8% by weight.

Le document EP-A-0752406 décrit un procédé pour la production d'acide acétique comprenant les étapes consistant à (1) fournir continuellement du méthanol et/ou un de ses dérivés réactifs et du monoxyde de carbone à un réacteur de carbonylation qui contient une 15 composition réactionnelle liquide comprenant un catalyseur de carbonylation à l'iridium, un co-catalyseur iodure de méthyle, une concentration finie en eau, de l'acide acétique, de l'acétate de méthyle et au moins un promoteur; (2) mettre le méthanol et/ou son dérivé 20 réactif en contact avec le monoxyde de carbone dans la composition réactionnelle liquide pour produire de l'acide acétique; et (3) récupérer l'acide acétique à partir de la composition réactionnelle liquide, caractérisé en ce que sont continuellement maintenus dans 25 la composition réactionnelle liquide tout au long de la  EP-A-0752406 describes a process for the production of acetic acid comprising the steps of (1) continuously supplying methanol and / or one of its reactive derivatives and carbon monoxide to a carbonylation reactor which contains a Liquid reaction composition comprising an iridium carbonylation catalyst, a methyl iodide cocatalyst, a finite concentration of water, acetic acid, methyl acetate and at least one promoter; (2) bringing methanol and / or its reactive derivative into contact with carbon monoxide in the liquid reaction composition to produce acetic acid; and (3) recovering acetic acid from the liquid reaction composition, characterized in that are continuously maintained in the liquid reaction composition throughout the

réaction (a) l'eau à une concentration non supérieure à 6,5 % en poids, b) l'acétate de méthyle à une concentration dans la gamme de i à 35 % en poids et (c) l'iodure de méthyle à une concentration dans la gamme de 30 4 à 20 % en poids.  reaction (a) water at a concentration of not more than 6.5% by weight, b) methyl acetate at a concentration in the range of i to 35% by weight and (c) methyl iodide at a concentration in the range of 30 4 to 20% by weight.

Il demeure un besoin pour un procédé de carbonylation à promoteur catalysé par l'iridium amélioré dans lequel des promoteurs métalliques classiques, tels que le ruthénium, l'osmium, le rhénium, le tungstène, le zinc, le gallium, le cadmium, le mercure et l'indium ne  There remains a need for an improved iridium catalyzed promoter carbonylation process in which conventional metal promoters, such as ruthenium, osmium, rhenium, tungsten, zinc, gallium, cadmium, mercury and indium does

sont pas employés.are not employed.

Le problème technique est résolu par l'utilisation d'un procédé de carbonylation à promoteur catalysé par iridium d'une composition réactionnelle liquide définie en termes de composition en eau et qui contient un  The technical problem is solved by the use of a carbonylation process with an iridium-catalyzed promoter of a liquid reaction composition defined in terms of water composition and which contains a

composé bis-phosphonate comme promoteur.  bis-phosphonate compound as a promoter.

En conséquence, la présente invention propose un procédé pour la production d'acide acétique par carbonylation avec du monoxyde de carbone du méthanol et/ou de ses dérivés réactifs dans un réacteur de carbonylation contenant une composition réactionnelle 15 liquide substantiellement exempte d'un promoteur choisi dans le groupe constitué du ruthénium, de l'osmium, du tungstène, du rhénium, du zinc, du gallium, du cadmium, du mercure et de l'indium, ladite composition réactionnelle liquide comprenant un catalyseur de 20 carbonylation à l'iridium, un cocatalyseur iodure de méthyle, une concentration finie en eau, de l'acide acétique, de l'acétate de méthyle, et un promoteur, procédé dans lequel la concentration en eau est à ou audessous de celle à laquelle le maximum dans le graphique 25 de la vitesse de carbonylation en fonction de la concentration en eau se produit et dans lequel le promoteur est un composé bis-phosphonate répondant à la formule I R2_ y O-R3  Accordingly, the present invention provides a process for the production of acetic acid by carbonylation with carbon monoxide of methanol and / or its reactive derivatives in a carbonylation reactor containing a liquid reaction composition substantially free of a selected promoter in the group consisting of ruthenium, osmium, tungsten, rhenium, zinc, gallium, cadmium, mercury and indium, said liquid reaction composition comprising an iridium carbonylation catalyst, a methyl iodide cocatalyst, a finite water concentration, acetic acid, methyl acetate, and a promoter, a process in which the water concentration is at or below that at which the maximum in graph 25 of the carbonylation rate as a function of the water concentration occurs and in which the promoter is a bis-phosphonate compound corresponding to the formula I R2_ y O-R3

1-O_-\Q--P/ \"P/-_O R41-O _- \ Q - P / \ "P / -_ O R4

Il 11It 11

I    I

dans laquelle R1, R2, R3, et R4 représentent indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel organique; Y représente un groupe alkylène en C1-Clo ou un groupe aryle en C6-C1O facultativement substitués. La présente invention propose également l'utilisation d'un composé bis-phosphonate comme promoteur dans un procédé pour la production d'acide acétique par carbonylation avec du monoxyde de carbone du 10 méthanol et/ou de ses dérivés réactifs dans un réacteur de carbonylation contenant une composition réactionnelle liquide substantiellement exempte d'un promoteur choisi dans le groupe constitué du ruthénium, de l'osmium, du tungstène, du rhénium, du zinc, du gallium, du cadmium, 15 du mercure et de l'indium, ladite composition réactionnelle liquide comprenant un catalyseur de carbonylation à l'iridium, un co-catalyseur iodure de méthyle, une concentration finie en eau, en acide acétique, en acétate de méthyle, et un promoteur, la 20 concentration en eau étant à ou au-dessous de celle à  wherein R1, R2, R3, and R4 independently represent a hydrogen atom or an organic functional group; Y represents an optionally substituted C1-Clo alkylene group or a C6-C1O aryl group. The present invention also provides the use of a bis-phosphonate compound as a promoter in a process for the production of acetic acid by carbonylation with carbon monoxide of methanol and / or its reactive derivatives in a carbonylation reactor containing a liquid reaction composition substantially free of a promoter selected from the group consisting of ruthenium, osmium, tungsten, rhenium, zinc, gallium, cadmium, mercury and indium, said reaction composition liquid comprising an iridium carbonylation catalyst, a methyl iodide co-catalyst, a finite concentration of water, acetic acid, methyl acetate, and a promoter, the water concentration being at or below the one at

laquelle le maximum dans le graphique de la vitesse de carbonylation en fonction de la concentration en eau se produit et ledit promoteur étant un composé bisphosphonate de formule (I) comme définie ci-dessus.  which the maximum in the graph of the carbonylation rate as a function of the water concentration occurs and said promoter being a bisphosphonate compound of formula (I) as defined above.

La présente invention procure de nombreux avantages  The present invention provides many advantages

techniques. La vitesse de carbonylation accrue à une faible concentration en eau de la présente invention peut permettre l'opération à une concentration en catalyseur à l'iridium réduite tout en maintenant la vitesse de 30 carbonylation.  techniques. The increased carbonylation rate at a low water concentration of the present invention can allow operation at a reduced iridium catalyst concentration while maintaining the carbonylation rate.

Le degré de production des sous-produits, acide propionique, méthane, hydrogène et dioxyde de carbone  The degree of production of by-products, propionic acid, methane, hydrogen and carbon dioxide

peut être réduit.can be reduced.

Le procédé de la présente invention est effectué en 5 l'absence de promoteurs classiques utilisés dans les procédés de carbonylation catalysés par iridium, tel que le ruthénium, l'osmium, le rhénium, le zinc, le gallium, le tungstène, le cadmium, le mercure et l'indium,  The process of the present invention is carried out in the absence of conventional promoters used in iridium-catalyzed carbonylation processes, such as ruthenium, osmium, rhenium, zinc, gallium, tungsten, cadmium, mercury and indium,

permettant de ce fait des cots réduits.  thereby allowing reduced costs.

Le procédé de la présente invention ne nécessite pas la présence d'un copromoteur tel que les iodures de métaux alcalins, les iodures de métaux alcalino-terreux, les complexes métalliques pouvant former I-, des sels  The process of the present invention does not require the presence of a co-promoter such as iodides of alkali metals, iodides of alkaline earth metals, metal complexes which can form I-, salts

pouvant former I- ou leurs mélanges.  can form I- or their mixtures.

De l'eau peut être formée in situ dans la composition réactionnelle liquide, par exemple, par la réaction d'estérification entre le réactif méthanol et le produit acide acétique. De faibles quantités d'eau peuvent également être produites par hydrogénation du 20 méthanol donnant du méthane et de l'eau. L'eau peut être introduite dans le réacteur de carbonylation en même temps ou séparément des autres composants de la composition réactionnelle liquide. L'eau peut être séparée des autres composants de la composition 25 réactionnelle prélevée du réacteur et peut être recyclée en des quantités contrôlées afin de maintenir la concentration requise en eau dans la composition  Water can be formed in situ in the liquid reaction composition, for example, by the esterification reaction between the methanol reagent and the acetic acid product. Small amounts of water can also be produced by hydrogenation of methanol to give methane and water. Water can be introduced into the carbonylation reactor at the same time or separately from the other components of the liquid reaction composition. The water can be separated from the other components of the reaction composition withdrawn from the reactor and can be recycled in controlled quantities in order to maintain the required concentration of water in the composition.

réactionnelle liquide.liquid reaction.

En se référant à la demande de brevet Européen 30 précédemment énoncée N0 0752406, la vitesse de réaction de carbonylation est dit augmenter lorsque la concentration en eau dans la composition réactionnelle liquide est réduite depuis une concentration supérieure à 6,5 % en poids, passe par un maximum à une concentration en eau qui n'est pas supérieure à 6,5 % en poids et diminue ensuite lorsqu'on approche de très faibles 5 concentrations en eau. Sur la figure 8 de la demande précédemment mentionnée, il est tracé le graphique de la vitesse de réaction en fonction de la concentration en eau qui montre nettement un maximum. La concentration en eau à laquelle la vitesse de carbonylation est maximum 10 est dite augmenter lorsque la concentration en acétate de méthyle dans la composition réactionnelle liquide augmente. On considère que la concentration en eau à laquelle la vitesse de carbonylation est maximum diminue lorsque la concentration en iodure de méthyle dans la 15 composition réactionnelle liquide augmente. A des fins de la présente invention, la concentration en eau dans la composition réactionnelle liquide est, de préférence, maintenue en dessous de 6 %, de manière préférable en dessous de 4,5 % en poids. L'opération à une telle faible 20 concentration en eau en conformité avec la présente invention procure l'avantage que la récupération de l'acide acétique de la composition réactionnelle prélevée du réacteur de carbonylation est facilitée étant donné que la quantité d'eau qui doit être séparée de l'acide 25 acétique est réduite; la séparation de l'eau de l'acide acétique est une partie demandant beaucoup d'énergie du processus de récupération et la concentration en eau réduite aboutit à une difficulté de traitement réduite  Referring to the previously stated European patent application No. 0752406, the carbonylation reaction rate is said to increase when the water concentration in the liquid reaction composition is reduced from a concentration greater than 6.5% by weight, passes through a maximum at a water concentration which is not more than 6.5% by weight and then decreases when very low water concentrations are approached. In FIG. 8 of the above-mentioned application, the graph of the reaction speed as a function of the water concentration is plotted, which clearly shows a maximum. The concentration of water at which the carbonylation rate is maximum 10 is said to increase when the concentration of methyl acetate in the liquid reaction composition increases. The concentration of water at the maximum carbonylation rate is believed to decrease as the concentration of methyl iodide in the liquid reaction composition increases. For the purposes of the present invention, the concentration of water in the liquid reaction composition is preferably kept below 6%, preferably below 4.5% by weight. The operation at such a low water concentration in accordance with the present invention provides the advantage that the recovery of acetic acid from the reaction composition withdrawn from the carbonylation reactor is facilitated since the amount of water which has to be being separated from acetic acid is reduced; separation of water from acetic acid is a very energy-intensive part of the recovery process and the reduced water concentration results in reduced processing difficulty

et/ou des cots réduits.and / or reduced costs.

Dans la présente invention, les dérivés réactifs appropriés du méthanol incluent l'acétate de méthyle, l'éther diméthylique et l'iodure de méthyle. Un mélange  In the present invention, suitable reactive derivatives of methanol include methyl acetate, dimethyl ether and methyl iodide. A mix

de méthanol et de ses dérivés réactifs peut être utilisé comme réactifs dans le procédé de la présente invention.  methanol and its reactive derivatives can be used as reactants in the process of the present invention.

De préférence, le méthanol et/ou l'acétate de méthyle sont utilisés comme réactifs. Si l'acétate de méthyle ou 5 l'éther diméthylique sont utilisés, un co-réactif eau est nécessaire pour produire l'acide acétique. Au moins certains du méthanol et/ou de ses dérivés réactifs seront transformés, et ainsi présents, en acétate de méthyle dans la composition réactionnelle liquide par réaction 10 avec le produit acide acétique ou le solvant. Dans le  Preferably, methanol and / or methyl acetate are used as reactants. If methyl acetate or dimethyl ether are used, a water co-reagent is required to produce acetic acid. At least some of the methanol and / or its reactive derivatives will be transformed, and thus present, into methyl acetate in the liquid reaction composition by reaction with the acetic acid product or the solvent. In the

procédé de la présente invention, la concentration en acétate de méthyle dans la composition réactionnelle liquide est, de manière appropriée, dans la gamme de 1 à 70 % en poids, de préférence de 2 à 50 % en poids, de 15 manière plus préférable de 5 à 40 % en poids.  process of the present invention, the concentration of methyl acetate in the liquid reaction composition is suitably in the range of 1 to 70% by weight, preferably 2 to 50% by weight, more preferably 5 to 40% by weight.

Dans la présente invention, la concentration en cocatalyseur iodure de méthyle dans la composition réactionnelle liquide est, de manière appropriée, dans la gamme de 1 à 30 % en poids, de préférence, dans la gamme 20 de 1 à 20 % en poids.  In the present invention, the concentration of methyl iodide cocatalyst in the liquid reaction composition is suitably in the range of 1 to 30% by weight, preferably in the range of 1 to 20% by weight.

Un procédé d'augmentation de la vitesse de carbonylation est d'augmenter la concentration en iodure de méthyle. Toutefois, ce procédé peut entraîner des niveaux de corrosion accrus. Un avantage de la présente 25 invention est que des vitesses de carbonylation élevées à de faibles concentrations en iodure de méthyle et en eau peuvent être obtenues tout en maintenant ou même  One method of increasing the rate of carbonylation is to increase the concentration of methyl iodide. However, this process can lead to increased levels of corrosion. An advantage of the present invention is that high carbonylation rates at low concentrations of methyl iodide and water can be achieved while maintaining or even

réduisant la corrosion.reducing corrosion.

Dans la présente invention, le catalyseur de 30 carbonylation à l'iridium est présent, de manière appropriée, dans la composition réactionnelle liquide à une concentration dans la gamme de 400 à 5000 ppm mesurée en iridium, de préférence, dans la gamme de 500 à 3000 ppm mesurée en iridium, de manière la plus préférable, dans la gamme de 700 à 3000 ppm mesurée en iridium. Dans le procédé de la présente invention, la vitesse de la 5 réaction de carbonylation augmente lorsque la  In the present invention, the iridium carbonylation catalyst is suitably present in the liquid reaction composition at a concentration in the range of 400 to 5000 ppm measured as iridium, preferably in the range of 500 to 3000 ppm measured in iridium, most preferably, in the range of 700 to 3000 ppm measured in iridium. In the process of the present invention, the rate of the carbonylation reaction increases as the

concentration en iridium augmente.iridium concentration increases.

Le catalyseur à l'iridium dans la composition réactionnelle liquide peut comprendre tout composé contenant de l'iridium qui est soluble dans la 10 composition réactionnelle liquide. Le catalyseur à l'iridium peut être ajouté à la composition réactionnelle liquide pour la réaction de carbonylation sous toute forme quelconque appropriée qui se dissout dans la composition réactionnelle liquide ou est transformable en 15 une forme soluble. Des exemples de composés contenant de l'iridium appropriés qui peuvent être ajoutés à la composition réactionnelle liquide incluent IrCl3, IrI3, IrBr3, [Ir(CO)2I]2, [Ir(CO)2C1]2, [Ir(CO)2Br]2, [Ir(CO)2I2]H+, [Ir(CO)2Br2]-H+, [Ir(CO) 2I41]-H+, [Ir(CH3)I3(CO)2]-H+, Ir4(CO)12, IrCl3.3H20, IrBr3.3H20, Ir4(CO)12, métal iridium, Ir203, IrO2, Ir(acac) (CO)2, Ir(acac)3, acétate d'iridium, [ Ir30(OAc) 6 (H20)3] [OAc], et acide hexachloro-iridique [H2IrCl6], de préférence, les complexes dépourvus de chlore d'iridium, tels que les acétates, les oxalates et 25 les acétocétates qui sont solubles dans un ou plusieurs  The iridium catalyst in the liquid reaction composition can comprise any compound containing iridium which is soluble in the liquid reaction composition. The iridium catalyst can be added to the liquid reaction composition for the carbonylation reaction in any suitable form which dissolves in the liquid reaction composition or is convertible into a soluble form. Examples of suitable iridium-containing compounds which can be added to the liquid reaction composition include IrCl3, IrI3, IrBr3, [Ir (CO) 2I] 2, [Ir (CO) 2C1] 2, [Ir (CO) 2Br ] 2, [Ir (CO) 2I2] H +, [Ir (CO) 2Br2] -H +, [Ir (CO) 2I41] -H +, [Ir (CH3) I3 (CO) 2] -H +, Ir4 (CO) 12, IrCl3.3H20, IrBr3.3H20, Ir4 (CO) 12, metal iridium, Ir203, IrO2, Ir (acac) (CO) 2, Ir (acac) 3, iridium acetate, [Ir30 (OAc) 6 ( H20) 3] [OAc], and hexachloroiridic acid [H2IrCl6], preferably, complexes lacking chlorine of iridium, such as acetates, oxalates and acetoketates which are soluble in one or more

des composants de la réaction de carbonylation tel que l'eau, l'alcool et/ou l'acide carboxylique.  components of the carbonylation reaction such as water, alcohol and / or carboxylic acid.

Particulièrement préféré est l'acétate d'iridium vert qui peut être utilisé dans l'acide acétique ou dans une 30 solution aqueuse d'acide acétique.  Particularly preferred is green iridium acetate which can be used in acetic acid or in an aqueous solution of acetic acid.

Dans la présente invention, un ou plusieurs composés bis-phosphonate de la formule I:  In the present invention, one or more bis-phosphonate compounds of formula I:

R2-O Y O-R3R2-O Y O-R3

R1- - P P/ - O R4R1- - P P / - O R4

Il 11 dans laquelle R1, R2, R3, R4 représentent indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel organique; Y représente un groupe alkylène 5 en C1-Clo ou un groupe aryle en C6-Co10 facultativement substitués, sont présents dans la composition  Il 11 in which R1, R2, R3, R4 independently represent a hydrogen atom or an organic functional group; Y represents an alkylene group 5 in C1-Clo or an aryl group in C6-Co10 optionally substituted, are present in the composition

réactionnelle liquide.liquid reaction.

Le groupe fonctionnel organique (R1,, R2 R3, R4) représente, de manière appropriée, un groupe hydrocarboné 10 non substitué ou substitué, tel qu'un groupe alkyle,  The organic functional group (R1 ,, R2 R3, R4) suitably represents an unsubstituted or substituted hydrocarbon group, such as an alkyl group,

aryle ou cycloalkyle non substitué ou substitué.  unsubstituted or substituted aryl or cycloalkyl.

De manière appropriée, le groupe hydrocarboné  Suitably, the hydrocarbon group

représente un groupe alkyle tel qu'un groupe alkyle en C1-C15, ou un groupe aryle tel qu'un groupe aryle en C615 Clo.  represents an alkyl group such as a C1-C15 alkyl group, or an aryl group such as a C615 Clo aryl group.

Le groupe hydrocarboné peut être substitué par un ou  The hydrocarbon group can be substituted by one or

plusieurs substituants.several substituents.

De manière appropriée, le groupe hydrocarboné substitué peut être un groupe alkyle en Cl-C10 ou un 20 groupe aryle en C-C 0 substitué par un ou plusieurs de -NH2, -NO2, -SH, un atome d'halogène, -CO2R, -COR6, -OR7, -COX, CSX-1, -CN, -NCS ou -NCO o R5 R6 et R7 représentent indépendamment un atome d'hydrogène, un groupe hydrocarboné non substitué ou substitué, tel qu'un 25 groupe alkyle en C1-Clo ou un groupe aryle en C6-C10, facultativement substitué avec un plusieurs hétéroatomes tels qu'un atome d'oxygène, un atome d'azote ou un atome de soufre; X et X1 sont indépendamment choisis parmi -NH2, -NO2, -SH, un atome d'hydrogène, -CH3, -(CH2) nX2, un atome d'halogène, -C02R8, -COR9, -COX3, -CSX4, -CN, -NCS ou -NCO o R8 et R9 sont définis comme pour R5 ou R6 ou R7 et X2, X3 et X4 sont définis comme pour X ou X1; n vaut  Suitably, the substituted hydrocarbon group may be a C1-C10 alkyl group or a CC 0 aryl group substituted by one or more of -NH2, -NO2, -SH, a halogen atom, -CO2R, - COR6, -OR7, -COX, CSX-1, -CN, -NCS or -NCO o R5 R6 and R7 independently represent a hydrogen atom, an unsubstituted or substituted hydrocarbon group, such as a C1-alkyl group -Clo or a C6-C10 aryl group, optionally substituted with one or more heteroatoms such as an oxygen atom, a nitrogen atom or a sulfur atom; X and X1 are independently chosen from -NH2, -NO2, -SH, a hydrogen atom, -CH3, - (CH2) nX2, a halogen atom, -C02R8, -COR9, -COX3, -CSX4, - CN, -NCS or -NCO o R8 and R9 are defined as for R5 or R6 or R7 and X2, X3 and X4 are defined as for X or X1; n is worth

de 1 à 10.from 1 to 10.

De manière appropriée, le groupe hydrocarboné substitué peut être -(CH2) nX5 o n vaut de 1 à 10, -CHX6X7, CXX9X o X 5, X 6, X7' X8, X9 et X90 sont définis  Suitably, the substituted hydrocarbon group can be - (CH2) nX5 o n is from 1 to 10, -CHX6X7, CXX9X o X 5, X 6, X7 'X8, X9 and X90 are defined

comme pour X et X1.as for X and X1.

Le groupe fonctionnel organique peut comprendre des 10 atomes d'azote, d'oxygène, de soufre ou leurs mélanges.  The organic functional group can include nitrogen, oxygen, sulfur atoms or mixtures thereof.

De manière appropriée, le groupe fonctionnel organique peut être -CO2R' , -SO2Rll, -COR2, -COXll, -CSX2, -CN, -NCS ou -NCO o Rl , Rll, R12 sont définis comme pour R5 ou R6  Suitably, the organic functional group may be -CO2R ', -SO2Rll, -COR2, -COXll, -CSX2, -CN, -NCS or -NCO o Rl, Rll, R12 are defined as for R5 or R6

ouR7; Xll et X12 sont définis comme pour X ou X1.  or R 7; Xll and X12 are defined as for X or X1.

De manière appropriée, lorsque le groupe fonctionnel organique représente un groupe aryle, tel qu'un groupe aryle en C6-Co10, il peut être substitué par un ou plusieurs hétéroatomes, tel qu'un atome de soufre, un atome d'oxygène, un atome d'azote ou leurs combinaisons. 20 De préférence, R' à R4 représentent chacun un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en Cî-Cl5 tel qu'un groupe  Suitably, when the organic functional group represents an aryl group, such as a C6-Co10 aryl group, it may be substituted by one or more heteroatoms, such as a sulfur atom, an oxygen atom, a nitrogen atom or combinations thereof. Preferably, R 'to R4 each represent a hydrogen atom or a C1-C15 alkyl group such as a group

-CH3 ou -CH(CH3)2.-CH3 or -CH (CH3) 2.

Y représente un groupe alkylène en Ci-Clo facultativement substitué, tel qu'un groupe cycloalkyle 25 en C3-C10 ou Y représente un groupe aryle en Cl-Cl0 facultativement substitué. Le groupe cycloalkyle ou aryle peut être substitué par un ou plusieurs substituants tels  Y represents an optionally substituted C1-C1 alkylene group, such as a C3-C10 cycloalkyl group or Y represents an optionally substituted C1-C1 aryl group. The cycloalkyl or aryl group may be substituted by one or more substituents such as

que ceux définis pour X ou X1 ci-dessus.  than those defined for X or X1 above.

Y représente, de préférence, un groupe alkyle en C130 Cl0 non substitué tel que -CH2, -(CH2) 2-, un groupe cycloalkyle en C3-C1O ou un groupe aryle en C6-Cl0 substitué, tel qu'un benzène substitué. Plus  Y preferably represents an unsubstituted C130 Cl0 alkyl group such as -CH2, - (CH2) 2-, a C3-C1O cycloalkyl group or a substituted C6-Cl0 aryl group, such as substituted benzene. More

préférablement, Y représente un groupe benzène 1,2disubstitué ou cycloalkyle en C3-C10.  preferably, Y represents a 1,2-disubstituted benzene or C3-C10 cycloalkyl group.

De manière appropriée, R1 et R4 représentent chacun un atome d'hydrogène ou représentent chacun un groupe 5 alkyle en C1-Cls tel qu'un groupe -CH3 ou un groupe  Suitably, R1 and R4 each represents a hydrogen atom or each represents a C1-Cls alkyl group such as a -CH3 group or a group

-CH3(CH3)2 et Y représente un groupe alkylène en C1l-C10 non substitué tel que CH2, -(CH2)2-, ou un groupe cycloalkyle en C3-C10 facultativement substitué ou un groupe aryle en C6-C10 facultativement substitué tel qu'un benzène 10 substitué, par exemple, un noyau benzénique 1, 2disubstitué.  -CH3 (CH3) 2 and Y represents an unsubstituted C1-C10 alkylene group such as CH2, - (CH2) 2-, or an optionally substituted C3-C10 cycloalkyl group or an optionally substituted C6-C10 aryl group that a substituted benzene 10, for example, a 1,2-substituted benzene ring.

Des exemples spécifiques de composés bisphosphonates appropriés incluent le 1,2-éthylènedisphosphonate de tétraisopropyle, l'acide méthylène 15 diphosphonique et le bis(1,2-diméthoxyphosphoryl)benzène.  Specific examples of suitable bisphosphonate compounds include tetraisopropyl 1,2-ethylenedisphosphonate, methylene diphosphonic acid and bis (1,2-dimethoxyphosphoryl) benzene.

Le promoteur bis-phosphonate est présent, de manière  The bis-phosphonate promoter is present, so

appropriée, dans la composition réactionnelle en un rapport molaire du promoteur à l'iridium de [supérieur à 0 à 10]:1, de préférence [0,2 à 2] :1, de manière plus 20 préférable [supérieur à 0 à 0,5]:1.  suitable, in the reaction composition in a molar ratio of promoter to iridium of [greater than 0 to 10]: 1, preferably [0.2 to 2]: 1, more preferably [greater than 0 to 0 , 5]: 1.

Le composé bis-phosphonate employé dans la présente invention peut être ajouté comme tel à la composition réactionnelle liquide ou peut être formé in situ dans la composition réactionnelle liquide, par exemple, par 25 l'ajout de l'acide bis-phosphonique conjugué à la  The bis-phosphonate compound employed in the present invention may be added as such to the liquid reaction composition or may be formed in situ in the liquid reaction composition, for example, by the addition of the bis-phosphonic acid conjugate to the

composition réactionnelle liquide.liquid reaction composition.

Le réactif monoxyde de carbone peut être essentiellement pur ou peut contenir des impuretés inertes telles que du dioxyde de carbone, du méthane, de 30 l'azote, des gaz nobles, de l'eau et des hydrocarbures paraffiniques en C1 à C4. La présence d'hydrogène dans la charge monoxyde de carbone et formée in situ par la  The carbon monoxide reagent may be essentially pure or may contain inert impurities such as carbon dioxide, methane, nitrogen, noble gases, water and C1 to C4 paraffinic hydrocarbons. The presence of hydrogen in the carbon monoxide charge and formed in situ by the

réaction de transformation du gaz à l'eau est, de préférence, maintenue faible étant donné que sa présence peut aboutir à la formation de produits d'hydrogénation.  The gas-to-water transformation reaction is preferably kept low since its presence can result in the formation of hydrogenation products.

Ainsi, la quantité d'hydrogène dans le réactif monoxyde 5 de carbone est, de préférence, inférieure à 1 mole %; encore de préférence inférieure à 0, 5 mole % et encore et de manière la plus préférable inférieure à 0,3 mole % et/ou la pression partielle de l'hydrogène dans le réacteur de carbonylation est de préférence inférieure à 10 une pression partielle d'l bar, de manière plus préférable inférieure à 0,5 bar et de manière la plus préférable inférieure 0,3 bar. La pression partielle du monoxyde de carbone dans le réacteur est dans la gamme  Thus, the amount of hydrogen in the carbon monoxide reagent is preferably less than 1 mole%; more preferably less than 0.5 mole% and still more preferably less than 0.3 mole% and / or the partial pressure of hydrogen in the carbonylation reactor is preferably less than 10 partial pressure d 'l bar, more preferably less than 0.5 bar and most preferably less than 0.3 bar. The partial pressure of carbon monoxide in the reactor is in the range

supérieur à 0 à 40 bar, typiquement de 4 à 30 bars.  greater than 0 to 40 bar, typically 4 to 30 bar.

La pression totale de la réaction de carbonylation est, de manière appropriée, dans la gamme de 10 à 200 barg, de préférence de 15 à 100 barg, de manière plus préférable de 15 à 50 barg. La température de la réaction de carbonylation est, de manière appropriée, dans la 20 gamme de 100 à 300'C, de préférence dans la gamme de 150  The total pressure of the carbonylation reaction is suitably in the range of 10 to 200 barg, preferably 15 to 100 barg, more preferably 15 to 50 barg. The temperature of the carbonylation reaction is suitably in the range of 100 to 300 ° C, preferably in the range of 150

à 2200C.at 2200C.

La présente invention peut être effectuée comme un procédé par lots ou comme procédé continu, de préférence,  The present invention can be carried out as a batch process or as a continuous process, preferably,

comme un procédé continu.as a continuous process.

Le produit acide acétique peut être récupéré de la  The acetic acid product can be recovered from the

composition réactionnelle liquide en prélevant la vapeur et/ou le liquide du réacteur de carbonylation et en récupérant l'acide acétique à partir du matériau prélevé.  liquid reaction composition by withdrawing the vapor and / or the liquid from the carbonylation reactor and recovering acetic acid from the material withdrawn.

De préférence, l'acide acétique est récupéré depuis la 30 composition réactionnelle liquide en prélevant continuellement la composition réactionnelle liquide du réacteur de carbonylation et en récupérant l'acide  Preferably, the acetic acid is recovered from the liquid reaction composition by continuously withdrawing the liquid reaction composition from the carbonylation reactor and recovering the acid.

acétique de la composition réactionnelle liquide prélevée par un ou plusieurs étages de distillation éclair et/ou fractionnelle dans lesquels l'acide acétique est séparé des autres composants de la composition réactionnelle 5 liquide tel que le catalyseur à l'iridium, le cocatalyseur iodure de méthyle, le promoteur, l'acétate de méthyle, le méthanol et/ou ses dérivés réactifs n'ayant pas réagi, l'eau et le solvant acide acétique qui peuvent être recyclés dans le réacteur pour maintenir leurs 10 concentrations dans la composition réactionnelle liquide.  acetic acid from the liquid reaction composition taken up by one or more stages of flash and / or fractional distillation in which acetic acid is separated from the other components of the liquid reaction composition such as the iridium catalyst, the methyl iodide cocatalyst , the promoter, methyl acetate, methanol and / or its unreacted reactive derivatives, water and the acetic acid solvent which can be recycled to the reactor to maintain their concentrations in the liquid reaction composition.

Afin de maintenir la stabilité du catalyseur à l'iridium pendant l'étage de récupération du produit d'acide acétique, l'eau dans les courants de procédé contenant le catalyseur de carbonylation à l'iridium à recycler au 15 réacteur de carbonylation doit être maintenue à une  In order to maintain the stability of the iridium catalyst during the recovery stage of the acetic acid product, the water in the process streams containing the iridium carbonylation catalyst to be recycled to the carbonylation reactor must be maintained at a

concentration d'au moins 0,5 % en poids.  concentration of at least 0.5% by weight.

L'invention sera maintenant illustrée seulement à l'aide d'exemples et en se référant aux exemples suivants.  The invention will now be illustrated only with the aid of examples and with reference to the following examples.

Description générale des expériences de carbonylation  General description of carbonylation experiments

Les expériences ont été effectuées dans un autoclave en zirconium de 300 cm3, muni d'un agitateur et d'une installation d'injection de liquide. L'autoclave a été testé sous pression à 4 x 106 N/m2 avec de l'azote, rincé 25 ensuite trois fois avec du monoxyde de carbone jusqu'à 1 x 106 N/m2. Si un promoteur ou un additif a été utilisé, celui-ci a été placé dans l'autoclave et recouvert avec une partie de l'acide (approximativement 10 g) avant le test de pression. Une charge initiale qui est constituée 30 d'acétate de méthyle (approximativement 60,0 g), d'acide acétique (approximativement 58,0 g) d'iodure de méthyle (approximativement 14 g) et d'eau (approximativement 0,7 g) a été placée dans l'autoclave, lequel a été de nouveau purgé avec du monoxyde de carbone et dégazé lentement  The experiments were carried out in a 300 cm3 zirconium autoclave, equipped with an agitator and a liquid injection installation. The autoclave was pressure tested at 4 x 106 N / m2 with nitrogen, then rinsed three times with carbon monoxide to 1 x 106 N / m2. If a promoter or additive was used, it was placed in the autoclave and covered with part of the acid (approximately 10 g) before the pressure test. An initial charge which consists of methyl acetate (approximately 60.0 g), acetic acid (approximately 58.0 g) methyl iodide (approximately 14 g) and water (approximately 0.7 g) was placed in the autoclave, which was again purged with carbon monoxide and degassed slowly

pour empêcher la perte des matières volatiles.  to prevent loss of volatile matter.

On a placé du monoxyde de carbone (approximativement 5 6 à 7 x 107 N/M2) dans l'autoclave qui a été ensuite chauffé avec agitation (1500 tpm) à 190'C. On a amorcé le système d'injection du catalyseur avec approximativement 1,35 g d'acide hexachloro-iridique (IV), de l'acide acétique (approximativement 10,0 g) et de l'eau 10 (approximativement 5,0 g) et on a injecté une surpression de monoxyde de carbone dans l'autoclave chaud pour amener la pression de l'autoclave à 2,8 x 106 N/m2. On a contrôlé la vitesse de réaction par la baisse de pression du monoxyde de carbone depuis un réservoir de charge, 15 typiquement sous une pression de 7 x 106 N/m2. On a maintenu la température et la pression de l'autoclave à des valeurs constantes de 190'C et de 2,8 x 106 N/M2 sur toute la durée de la réaction par des vannes de commande de pression et d'agent de refroidissement. On a terminé 20 la réaction lorsque la chute de pression de charge  Carbon monoxide (approximately 5 to 7 x 107 N / M2) was placed in the autoclave which was then heated with stirring (1500 rpm) to 190 ° C. The catalyst injection system was primed with approximately 1.35 g of hexachloroiridic acid (IV), acetic acid (approximately 10.0 g) and water 10 (approximately 5.0 g ) and a carbon monoxide overpressure was injected into the hot autoclave to bring the pressure of the autoclave to 2.8 x 106 N / m2. The reaction rate was controlled by the drop in carbon monoxide pressure from a charge tank, typically under a pressure of 7 x 106 N / m2. The temperature and pressure of the autoclave were maintained at constant values of 190 ° C. and 2.8 × 10 6 N / M2 over the entire duration of the reaction by means of pressure control and coolant valves. . The reaction was terminated when the charge pressure drop

devenait inférieure à 1 x 10 N/m2 pendant 5 minutes.  became less than 1 x 10 N / m2 for 5 minutes.

Après refroidissement, un échantillon d'analyse de gaz a été prélevé et on a dégazé l'autoclave. On a déchargé les composés liquides et on les a analysés pour 25 les sous-produits liquides par des procédés de chromatographie gazeuse connus établis. Les composés détectés sont quantifiés par intégration des pics des composés par rapport à un étalon externe exprimée en  After cooling, a gas analysis sample was taken and the autoclave was degassed. The liquid compounds were discharged and analyzed for liquid by-products by established known gas chromatography methods. The compounds detected are quantified by integrating the peaks of the compounds with respect to an external standard expressed in

parties par million (ppm) en poids.parts per million (ppm) by weight.

Dans la réaction par lots, l'acide propanoique "total" a été défini comme somme de l'acide propanoque et de ses précurseurs (acétate d'éthyle et iodure d'éthyle) convertis en ppm (acide propanoique) détectés dans les produits liquides refroidis de la réaction par  In the batch reaction, "total" propanoic acid was defined as the sum of propanoic acid and its precursors (ethyl acetate and ethyl iodide) converted to ppm (propanoic acid) detected in liquid products cooled from the reaction by

lots, exprimée en ppm.batches, expressed in ppm.

Le taux de prise du gaz à un certain point dans la 5 course de la réaction a été utilisé pour calculer la  The rate of gas uptake at some point in the course of the reaction was used to calculate the

vitesse de carbonylation, en nombre de moles de réactif consommées par litre de la composition du réacteur dégazé froid par heure (mole/l/h), à une composition de réacteur particulière (composition du réacteur totale sur la base 10 d'un volume dégazé froid).  carbonylation rate, in number of moles of reagent consumed per liter of the composition of the cold degassed reactor per hour (mole / l / h), to a particular reactor composition (total reactor composition based on a degassed volume cold).

La concentration en acétate de méthyle a été calculée au cours de la réaction depuis la composition de départ, en supposant qu'une mole d'acétate de méthyle a été consommée pour chaque mole de monoxyde de carbone qui 15 a été consommée. Il n'y a eu aucune tolérance pour des  The methyl acetate concentration was calculated during the reaction from the starting composition, assuming that one mole of methyl acetate was consumed for each mole of carbon monoxide which was consumed. There was no tolerance for

composés organiques dans l'espace de tête de l'autoclave.  organic compounds in the autoclave headspace.

En surveillant la vitesse de la réaction de carbonylation et en calculant la concentration des composés réactionnels pendant l'expérience, il est 20 possible de déterminer la vitesse de la réaction de carbonylation qui devrait être attendue si un procédé de carbonylation était mis en òuvre continuellement tout en maintenant en régime régulier une composition réactionnelle liquide qui est la même que la composition 25 réactionnelle totale calculée à tout point particulier  By monitoring the rate of the carbonylation reaction and calculating the concentration of the reaction compounds during the experiment, it is possible to determine the rate of the carbonylation reaction which should be expected if a carbonylation process were to be carried out continuously. maintaining a regular liquid reaction composition which is the same as the total reaction composition calculated at any particular point

dans l'expérience par lots.in the batch experiment.

Dans l'expérience par lots, le terme, "composition réactionnelle" se réfère à la composition totale des  In the batch experiment, the term "reaction composition" refers to the total composition of

composés dans l'autoclave à l'état dégazé froid.  compounds in the autoclave in the cold degassed state.

Expériences A à D et Exemples 1 à 5 La procédure générale décrite cidessus a été employée. Les compositions de charge sont présentées dans  Experiments A to D and Examples 1 to 5 The general procedure described above was used. The load compositions are presented in

le Tableau 1.Table 1.

Les expériences A à D ne sont pas en conformité avec la présente invention en ce qu'aucun composé bisphosphonate n'était présent dans la composition  Experiments A to D are not in accordance with the present invention in that no bisphosphonate compound was present in the composition

réactionnelle liquide.liquid reaction.

Les Exemples 1 à 5 démontrent l'effet sur la vitesse 10 de carbonylation de l'addition d'un composé bisphosphonate en conformité avec la présente invention (1,2-bis(diméthoxyphosphoryl)benzène (dmpb), en l'absence d'un promoteur classique, en utilisant un catalyseur à l'iridium à 188 C et à une pression totale de 28 barg. 15 Les données de vitesse à une concentration en acétate de  Examples 1 to 5 demonstrate the effect on the carbonylation rate of the addition of a bisphosphonate compound in accordance with the present invention (1,2-bis (dimethoxyphosphoryl) benzene (dmpb), in the absence of a conventional promoter, using an iridium catalyst at 188 ° C. and a total pressure of 28 barg. The speed data at an acetate concentration of

méthyle (MeOAc) d'environ 30 % à une concentration en eau d'environ 2 % en poids sont présentées dans le Tableau 2.  methyl (MeOAc) of about 30% at a water concentration of about 2% by weight are presented in Table 2.

Tableau 1 Compositions de charge pour les réactions catalysées par iridium dans un autoclave par lot au 20 zirconium de 300 cm3 Expé-Acide Quantité riences MeOAc ctiue MeI Eau H2IrC16 Promo- de / (g) a (g) (g) (ga) teur promoteur Exemple (g)  Table 1 Filler compositions for the reactions catalyzed by iridium in an autoclave in a batch with 20 zirconium of 300 cm3 Expe-Acid Amount riences MeOAc ctiue MeI Water H2IrC16 Promoter of / (g) a (g) (g) (ga) tor promoter Example (g)

A 61,08 59,19 13,99 0,80 1,349 -A 61.08 59.19 13.99 0.80 1.349 -

B 60,52 58,94 13,97 0,70 1,360 -B 60.52 58.94 13.97 0.70 1.360 -

C 60,02 68,99 13,96 6,46 0,642 -C 60.02 68.99 13.96 6.46 0.642 -

D 60,02 69,00 13,96 6,40 0,636 -D 60.02 69.00 13.96 6.40 0.636 -

1 61,13 59,31 13,97 0,72 1,37 dmpb 0,142 2 60,25 59,39 13,98 0,71 1,39 dmpb 0,233 3 60,04 58,54 14,05 0,71 1,37 dmpb 0,347 4 60,11 58,01 13,99 0, 70 1,39 dmpb 0,455 60,04 58,12 13,96 0,69 1,359 dmpb 0,542 a) Poids exprimé en H2IrCl6 pur Tableau 2 Données de vitesse de carbonylation pour les réactions catalysées par iridium dans un autoclave en zirconium de 300 cm3 Exemple Promoteur Rapport Eau Vitesse Acide H2 C02 CH4 / molaire % en /mol/l/h Propa- mmol) (mmol) (mmol) Expé- promoteur: poids @ 30 % noque rience iridium MeOAc (ppm)  1 61.13 59.31 13.97 0.72 1.37 dmpb 0.142 2 60.25 59.39 13.98 0.71 1.39 dmpb 0.233 3 60.04 58.54 14.05 0.71 1 , 37 dmpb 0.347 4 60.11 58.01 13.99 0.70 1.39 dmpb 0.455 60.04 58.12 13.96 0.69 1.359 dmpb 0.542 a) Weight expressed as pure H2IrCl6 Table 2 Velocity data carbonylation for reactions catalyzed by iridium in a 300 cm3 zirconium autoclave Example Promoter Water Speed Acid Rate H2 C02 CH4 / molar% in / mol / l / h Propa- mmol) (mmol) (mmol) Expeditor: weight @ 30% our iridium MeOAc rience (ppm)

A - - 2,0 14 719 0,1 1,6 2,3A - - 2.0 14,719 0.1 1.6 2.3

B - - 2,0 13,1 379 0,7 1,1 1,5B - - 2.0 13.1 379 0.7 1.1 1.5

C - 2,1 12,1 n/a n/a n/a n/a D - 0,3: 1 2,0 13,3 n/a n/a n/a n/a 1 dmpb 2, 0 17,6 737 0,1 1,1 1,5 2 dmpb 0,5: 1 2,0 15,8 501 1,3 1,4 1,8 3 dmpb 0, 75: 1 2,0 16,6 373 0,8 2,2 1,3 4 dmpb 1: 1 2,0 18,8 566 0,8 1,2 1,6 dmpb 1,25: 1 2,0 17,5 397 0,7 2,0 1,3 En se rapportant  C - 2.1 12.1 n / year / year / year / a D - 0.3: 1 2.0 13.3 n / year / year / year / a 1 dmpb 2.0 17.6 737 0, 1 1.1 1.5 2 dmpb 0.5: 1 2.0 15.8 501 1.3 1.4 1.8 3 dmpb 0.75: 1 2.0 16.6 373 0.8 2.2 1.3 4 dmpb 1: 1 2.0 18.8 566 0.8 1.2 1.6 dmpb 1.25: 1 2.0 17.5 397 0.7 2.0 1.3 Relating

au Tableauto the blackboard

2, une comparaison des Exemples 1 à 5 avec les expériences A à D démontre qu'en ajoutant un composé bis-phosphonate en conformité avec l'invention, ceci procure une augmentation significative 10 de la vitesse de carbonylation par rapport à celle obtenue par la carbonylation catalysée par iridium en l'absence d'un promoteur bis-phosphonate et dans les  2, a comparison of Examples 1 to 5 with experiments A to D demonstrates that by adding a bis-phosphonate compound in accordance with the invention, this provides a significant increase in the rate of carbonylation compared to that obtained by carbonylation catalyzed by iridium in the absence of a bis-phosphonate promoter and in the

mêmes conditions.same conditions.

Claims (25)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour la production d'acide acétique par carbonylation avec du monoxyde de carbone du méthanol 5 et/ou de ses dérivés réactifs dans un réacteur de carbonylation contenant une composition réactionnelle liquide sensiblement exempte d'un promoteur choisi dans le groupe constitué du ruthénium, de l'osmium, du tungstène, du rhénium, du zinc, du gallium, du cadmium et 10 de l'indium, ladite composition réactionnelle liquide comprenant un catalyseur de carbonylation à l'iridium, un co-catalyseur iodure de méthyle, une concentration finie en eau, en acide acétique, en acétate de méthyle, et un promoteur, procédé dans lequel la concentration en eau 15 est à ou au-dessous de celle à laquelle le maximum dans le graphique de la vitesse de carbonylation en fonction de la concentration en eau se produit et dans lequel le promoteur est un composé bisphosphonate répondant à la formule I R2 O y \ -R3  1. Process for the production of acetic acid by carbonylation with carbon monoxide of methanol 5 and / or its reactive derivatives in a carbonylation reactor containing a liquid reaction composition substantially free of a promoter chosen from the group consisting of ruthenium , osmium, tungsten, rhenium, zinc, gallium, cadmium and indium, said liquid reaction composition comprising an iridium carbonylation catalyst, a methyl iodide co-catalyst, a finite concentration of water, acetic acid, methyl acetate, and a promoter, a process in which the water concentration is at or below that at which the maximum in the graph of the carbonylation rate as a function of the water concentration occurs and in which the promoter is a bisphosphonate compound corresponding to the formula I R2 O y \ -R3 (I)   (I) I 2 3 4I 2 3 4 dans laquelle R, R, R, R représentent indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel organique; Y représente un groupe alkylène  wherein R, R, R, R independently represent a hydrogen atom or an organic functional group; Y represents an alkylene group en C1-Clo ou aryle en C6-C10 éventuellement substitué.  optionally substituted C1-Clo or C6-C10 aryl. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel R1, R2, R3, R4 représentent indépendamment un groupe fonctionnel, organique choisi entre un groupe hydrocarboné non substitué et un groupe hydrocarboné substitué.  2. The method of claim 1, wherein R1, R2, R3, R4 independently represent a functional, organic group selected from an unsubstituted hydrocarbon group and a substituted hydrocarbon group. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel R1, R2, R3, R4 représentent chacun un atome d'hydrogène ou représentent chacun un groupe hydrocarboné3. Method according to claim 1 or 2, wherein R1, R2, R3, R4 each represent a hydrogen atom or each represent a hydrocarbon group non substitué.not substituted. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel chaque groupe hydrocarboné non substitué représente un  4. The method of claim 3, wherein each unsubstituted hydrocarbon group represents a groupe -CH3 ou un groupe CH(CH3)2-.-CH3 group or CH (CH3) 2- group. 5. Procédé selon l'une quelconque des  5. Method according to any one of revendications 1 à 4, dans lequel Y est choisi dans le 10 groupe constitué d'un groupe alkylène en Ci-C10 non  claims 1 to 4, wherein Y is selected from the group consisting of a non-C1-C10 alkylene group substitué, un groupe aryle en C6-C1O facultativement substitué et un groupe cycloalkyle en C3-C10  substituted, an optionally substituted C6-C1O aryl group and a C3-C10 cycloalkyl group facultativement non substitué.optionally unsubstituted. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel 15 le groupe alkylène en C1-Cl0 non substitué est choisi dans  6. The method of claim 5, wherein the unsubstituted C1-C10 alkylene group is selected from le groupe constitué de -CH2- et (CH2)2-.  the group consisting of -CH2- and (CH2) 2-. 7. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le groupe aryle en C6C10 facultativement substitué  7. The method of claim 5, wherein the optionally substituted C6C10 aryl group représente un groupe benzène substitué.  represents a substituted benzene group. 8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel Y est choisi parmi un groupe alkylène en C1-C10 non substitué, un groupe cycloalkyle en C3-ClO facultativement substitué et un groupe aryle en C6-C10 facultativement substitué et R,, R R3, R4 représentent chacun un atome 25 d'hydrogène ou représentent chacun un groupe hydrogène  8. The method according to claim 1, in which Y is chosen from an unsubstituted C1-C10 alkylene group, an optionally substituted C3-ClO cycloalkyl group and an optionally substituted C6-C10 aryl group and R ,, R R3, R4 each represents a hydrogen atom or each represents a hydrogen group non substitué.not substituted. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel chaque groupe hydrocarboné non substitué représente un  9. The method of claim 8, wherein each unsubstituted hydrocarbon group represents a groupe méthyle.methyl group. 10. Procédé selon la revendication 1, dans lequel  10. The method of claim 1, wherein le bis-phosphonate est choisi dans le groupe qui est constitué du 1,2éthylènediphosphonate de tétra-  bis-phosphonate is chosen from the group which consists of tetra- 1,2ethylenediphosphonate isopropyle, de l'acide méthylène diphosphonique et du bis(1,12diméthoxyphophoryl)benzène.  isopropyl, methylene diphosphonic acid and bis (1,12dimethoxyphophoryl) benzene. 11. Procédé selon l'une quelconque des11. Method according to any one of revendications 1 à 10, dans lequel le bis-phosphonate est  claims 1 to 10, wherein the bis-phosphonate is formé in situ dans la composition réactionnelle liquide.  formed in situ in the liquid reaction composition. 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel12. The method of claim 11, wherein le bis-phosphonate est formé à partir de l'acide bisphosphonique conjugué.  bis-phosphonate is formed from conjugated bisphosphonic acid. 13. Procédé selon l'une quelconque des  13. Method according to any one of revendications 1 à 10, dans lequel le promoteur bisphosphonate est ajouté à la composition réactionnelle  Claims 1 to 10, wherein the bisphosphonate promoter is added to the reaction composition liquide sous forme d'un composé bis-phosphonate.  liquid in the form of a bis-phosphonate compound. 14. Procédé selon l'une quelconque des  14. Method according to any one of revendications 1 à 13, dans lequel le composé bis15 phosphonate est présent dans la composition réactionnelle  claims 1 to 13, wherein the bis15 phosphonate compound is present in the reaction composition liquide à un rapport molaire du composé bis-phosphonate:  liquid at a molar ratio of the bis-phosphonate compound: iridium dans la gamme [supérieur de 0 à 10]:1.  iridium in the range [greater from 0 to 10]: 1. 15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel  15. The method of claim 14, wherein le rapport molaire du composé bis-phosphonate: iridium 20 est dans la gamme de [0,2 à 2]: 1.  the molar ratio of the bis-phosphonate compound: iridium 20 is in the range of [0.2 to 2]: 1. 16. Procédé selon l'une quelconque des  16. Method according to any one of revendications 14 ou 15, dans lequel le rapport molaire composé du bisphosphonate: iridium est dans la gamme de  claims 14 or 15, wherein the molar ratio of bisphosphonate: iridium is in the range of [0,5 à 1,2]:1.[0.5 to 1.2]: 1. 17. Procédé selon l'une quelconque des  17. Method according to any one of revendications 1 à 16, dans lequel la concentration du catalyseur de carbonylation à l'iridium dans la composition réactionnelle liquide est dans la gamme de  claims 1 to 16, wherein the concentration of the iridium carbonylation catalyst in the liquid reaction composition is in the range of 400 à 5000 ppm mesurée en iridium.  400 to 5000 ppm measured in iridium. 18. Procédé selon l'une quelconque des  18. Method according to any one of revendications 1 à 17, dans lequel la concentration en  claims 1 to 17, wherein the concentration of acétate de méthyle dans la composition réactionnelle  methyl acetate in the reaction composition liquide est dans la gamme de 1 à 70 % en poids.  liquid is in the range of 1 to 70% by weight. 19. Procédé selon l'une quelconque des  19. Method according to any one of revendications l à 18, dans lequel la concentration en 5 iodure de méthyle dans la composition réactionnelle  claims 1 to 18, wherein the concentration of methyl iodide in the reaction composition liquide est dans la gamme de l à 30 % en poids.  liquid is in the range of l to 30% by weight. 20. Procédé selon l'une quelconque des  20. Method according to any one of revendications l à 19, dans lequel du méthanol, de  claims 1 to 19, wherein methanol, l'acétate de méthyle ou leurs mélanges sont carbonylés.  methyl acetate or their mixtures are carbonylated. 21. Procédé selon l'une quelconque des  21. Method according to any one of revendications 1 à 20, dans lequel la concentration en eau dans la composition réactionnelle liquide est  claims 1 to 20, wherein the water concentration in the liquid reaction composition is maintenue en dessous de 6 % en poids.  kept below 6% by weight. 22. Procédé selon la revendication 21, dans lequel 15 la concentration en eau dans la composition réactionnelle  22. The method of claim 21, wherein the concentration of water in the reaction composition liquide est maintenue en dessous de 4,5 % en poids.  liquid is kept below 4.5% by weight. 23. Procédé selon l'une quelconque des  23. Method according to any one of revendications l à 22, dans laquelle la température de réaction de carbonylation est dans la gamme de 100 à 20 300"C et la pression totale est dans la gamme de 10 à  claims 1 to 22, wherein the carbonylation reaction temperature is in the range of 100 to 20,300 "C and the total pressure is in the range of 10 to barg.barg. 24. Procédé selon l'une quelconque des  24. Method according to any one of revendications 1 à 23, dans lequel la composition réactionnelle liquide est substantiellement exempte d'un 25 co-promoteur choisi dans le groupe constitué des iodures  claims 1 to 23, wherein the liquid reaction composition is substantially free of a co-promoter selected from the group consisting of iodides de métaux alcalins, des iodures de métaux alcalinoterreux, des complexes métalliques pouvant former I-, des  of alkali metals, alkaline earth metal iodides, metal complexes which can form I-, sels pouvant former I- et de leurs mélanges.  salts which can form I- and their mixtures. 25. Procédé selon la revendication 1, dans lequel 30 la concentration en catalyseur de carbonylation à l'iridium dans la composition réactionnelle liquide est dans la gamme de 400 à 5000 ppm mesurée en iridium, la concentration en acétate de méthyle dans la composition réactionnelle liquide est dans la gamme de 1 à 70 % en poids, la concentration en iodure de méthyle dans la composition réactionnelle liquide est dans la gamme de 1 5 à 30 % en poids, le composé bis-phosphonate est présent  25. The method of claim 1, wherein the concentration of iridium carbonylation catalyst in the liquid reaction composition is in the range of 400 to 5000 ppm measured in iridium, the concentration of methyl acetate in the liquid reaction composition is in the range of 1 to 70% by weight, the concentration of methyl iodide in the liquid reaction composition is in the range of 1 to 30% by weight, the bis-phosphonate compound is present dans la composition réactionnelle liquide à un rapport molaire du composé bis-phosphonate: iridium dans la gamme [supérieur à O à 10]:1 et la concentration en eau dans la composition réactionnelle liquide est maintenue 10 en dessous de 6 % en poids.  in the liquid reaction composition at a molar ratio of the bis-phosphonate: iridium compound in the range [greater than 0 to 10]: 1 and the water concentration in the liquid reaction composition is kept below 6% by weight.
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