JP2002509791A - エポキシ化触媒活性化方法 - Google Patents
エポキシ化触媒活性化方法Info
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Abstract
(57)【要約】
プロペンのプロピレンオキシドへのエポキシ化のための少なくとも部分的に失活している不均一チタン含有触媒を活性化する方法であって、チタン化合物をエポキシ化反応器の液体供給原料に加えてから、この供給原料を反応器内の不均一触媒に接触させることを含んでなり、液体供給原料中でのチタン化合物の溶解度は、この供給原料に添加されたチタン化合物の量よりも大きいことを特徴とする方法。
Description
【0001】 本発明は、エポキシ化触媒を活性化する方法、より詳しくは、プロペンをプロ
ピレンオキシドに転化するために用いられる不均一チタン含有触媒を活性化する
方法に関する。
ピレンオキシドに転化するために用いられる不均一チタン含有触媒を活性化する
方法に関する。
【0002】 プロピレンオキシドを製造するための一般的に知られている方法は、エチルベ
ンゼンから出発するプロピレンオキシドとスチレンとの共製造(coprodu
ction)である。通常、そのようなプロセスは、(i)エチルベンゼンを酸
素または空気と反応させてエチルベンゼンハイドロペルオキシドを形成する工程
、(ii)このように得られたエチルベンゼンハイドロペルオキシドを、エポキ
シ化触媒の存在下に、プロペンと反応させてプロピレンオキシドおよび1−フェ
ニルエタノールを産出する工程、および(iii)1−フェノルエタノールを、
適当な脱水触媒を用いる脱水によりスチレンに転化する工程を含む。
ンゼンから出発するプロピレンオキシドとスチレンとの共製造(coprodu
ction)である。通常、そのようなプロセスは、(i)エチルベンゼンを酸
素または空気と反応させてエチルベンゼンハイドロペルオキシドを形成する工程
、(ii)このように得られたエチルベンゼンハイドロペルオキシドを、エポキ
シ化触媒の存在下に、プロペンと反応させてプロピレンオキシドおよび1−フェ
ニルエタノールを産出する工程、および(iii)1−フェノルエタノールを、
適当な脱水触媒を用いる脱水によりスチレンに転化する工程を含む。
【0003】 プロピレンオキシドを製造するためのもう1つの方法は、イソブタンおよびプ
ロペンから出発する、プロピレンオキシドとメチルtert−ブチルエーテル(
MTBE)との共製造である。この方法は、当該分野において良く知られており
、前段落に記載されたスチレン/プロピレンオキシド反応プロセスと類似の反応
工程を含む。エポキシ化工程において、tert−ブチルハイドロペルオキシド
がプロペンと反応してプロピレンオキシドとtert−ブタノールが形成される
。tert−ブタノールは、続いてエーテル化されてMTBEとなる。
ロペンから出発する、プロピレンオキシドとメチルtert−ブチルエーテル(
MTBE)との共製造である。この方法は、当該分野において良く知られており
、前段落に記載されたスチレン/プロピレンオキシド反応プロセスと類似の反応
工程を含む。エポキシ化工程において、tert−ブチルハイドロペルオキシド
がプロペンと反応してプロピレンオキシドとtert−ブタノールが形成される
。tert−ブタノールは、続いてエーテル化されてMTBEとなる。
【0004】 本発明は、エポキシ化工程、より詳しくは、ここで用いられるエポキシ化触媒
に関する。先に記載したように、エポキシ化工程は、プロペンとエチルベンゼン
ハイドロペルオキシドとをエポキシ化反応させてプロピレンオキシドと1−フェ
ニルエタノールにすること、または、プロペンとtert−ブチルハイドロペル
オキシドとをエポキシ化反応させてプロピレンオキシドとtert−ブタノール
にすることを含み得る。本発明を、スチレン/プロピレンオキシド共製造プロセ
スにおけるエポキシ化工程に基づいて、ここでさらに説明する。しかしながら、
本発明は、MTBE/プロピレンオキシド共製造プロセスのエポキシ化工程にお
いて等しく好適に適用し得ると解される。
に関する。先に記載したように、エポキシ化工程は、プロペンとエチルベンゼン
ハイドロペルオキシドとをエポキシ化反応させてプロピレンオキシドと1−フェ
ニルエタノールにすること、または、プロペンとtert−ブチルハイドロペル
オキシドとをエポキシ化反応させてプロピレンオキシドとtert−ブタノール
にすることを含み得る。本発明を、スチレン/プロピレンオキシド共製造プロセ
スにおけるエポキシ化工程に基づいて、ここでさらに説明する。しかしながら、
本発明は、MTBE/プロピレンオキシド共製造プロセスのエポキシ化工程にお
いて等しく好適に適用し得ると解される。
【0005】 チタン含有不均一エポキシ化触媒は、当該分野において知られている。そのよ
うな触媒の例が、例えば、US−A−4,367,342およびEP−A−0,
345,856に記載されている。US−A−4,367,342は、チタンの
酸化物または水酸化物の少なくとも0.1重量%と共に、化学組成物中において
珪素の無機酸素化合物を用いることを開示しており、EP−A−0,345,8
56は、チタン/シリカ不均一触媒を開示している。EP−A−0,345,8
56によると、この触媒は、珪素化合物を、気体状四塩化チタン流に浸漬し、続
いて、焼成および加水分解工程を経、任意にシリル化工程を経ることにより得る
ことができる。
うな触媒の例が、例えば、US−A−4,367,342およびEP−A−0,
345,856に記載されている。US−A−4,367,342は、チタンの
酸化物または水酸化物の少なくとも0.1重量%と共に、化学組成物中において
珪素の無機酸素化合物を用いることを開示しており、EP−A−0,345,8
56は、チタン/シリカ不均一触媒を開示している。EP−A−0,345,8
56によると、この触媒は、珪素化合物を、気体状四塩化チタン流に浸漬し、続
いて、焼成および加水分解工程を経、任意にシリル化工程を経ることにより得る
ことができる。
【0006】 そのようなチタン含有不均一触媒を用いてプロペンのエポキシ化を触媒する場
合、失活が起こる。何らかの予防手段を設けないと、先行する酸化工程からのプ
ロペンおよびエチルベンゼンハイドロペルオキシドを含む流動に接触されるチタ
ンガン含有触媒の寿命が制限され、失活により交換しなくてはならなくなる。商
業的操作において、触媒の失活は、高められた反応温度で操作することにより打
ち消される。しかしながら、高すぎる反応温度、例えば、約140℃を超える反
応温度は、そのような高温においてはプロピレンオキシドへの選択的反応が劣化
するので、許容することができない。さらに、高温の反応温度は、メチルフェニ
ルケトン(エチルベンゼンハイドロペルオキシドの分解生成物)、プロピオンア
ルデヒド(プロピレンオキシドの異性化生成物)および、プロピレングリコール
およびポリオールを含むプロピレンオキシドの他の誘導体のような副生物の形成
に有利になる。その結果、温度が許容できない程高くなると、触媒は新しいまた
は再生された触媒に交換しなくてはならず、より低い反応温度、実際的には50
〜125℃の温度での操作が可能になる。
合、失活が起こる。何らかの予防手段を設けないと、先行する酸化工程からのプ
ロペンおよびエチルベンゼンハイドロペルオキシドを含む流動に接触されるチタ
ンガン含有触媒の寿命が制限され、失活により交換しなくてはならなくなる。商
業的操作において、触媒の失活は、高められた反応温度で操作することにより打
ち消される。しかしながら、高すぎる反応温度、例えば、約140℃を超える反
応温度は、そのような高温においてはプロピレンオキシドへの選択的反応が劣化
するので、許容することができない。さらに、高温の反応温度は、メチルフェニ
ルケトン(エチルベンゼンハイドロペルオキシドの分解生成物)、プロピオンア
ルデヒド(プロピレンオキシドの異性化生成物)および、プロピレングリコール
およびポリオールを含むプロピレンオキシドの他の誘導体のような副生物の形成
に有利になる。その結果、温度が許容できない程高くなると、触媒は新しいまた
は再生された触媒に交換しなくてはならず、より低い反応温度、実際的には50
〜125℃の温度での操作が可能になる。
【0007】 触媒の寿命の増加は、プロピレンオキシドのより高度のより費用効果的な製造
につながるので、有益である。これは、触媒の消費および時間、および反応器の
再充填に関するコスト故に費用をさらに低下させる。
につながるので、有益である。これは、触媒の消費および時間、および反応器の
再充填に関するコスト故に費用をさらに低下させる。
【0008】 本発明は、可溶性チタン化合物を利用することにより、少なくとも部分的に失
活された不均一なチタン含有エポキシ化触媒を活性化する方法を提供する。本発
明によるこの方法により、触媒の寿命が増加し、より費用効果的で生産的プロセ
スが得られる。
活された不均一なチタン含有エポキシ化触媒を活性化する方法を提供する。本発
明によるこの方法により、触媒の寿命が増加し、より費用効果的で生産的プロセ
スが得られる。
【0009】 従って、本発明は、プロペンのプロピレンオキシドへのエポキシ化のための少
なくとも部分的に失活している不均一チタン含有触媒を活性化する方法であって
、チタン化合物をエポキシ化反応器の液体供給原料に加えてから、この供給原料
を反応器内の不均一触媒に接触させることを含んでなり、液体供給原料中でのチ
タン化合物の溶解度は、この供給原料に添加されたチタン化合物の量よりも大き
いことを特徴とする方法に関する。
なくとも部分的に失活している不均一チタン含有触媒を活性化する方法であって
、チタン化合物をエポキシ化反応器の液体供給原料に加えてから、この供給原料
を反応器内の不均一触媒に接触させることを含んでなり、液体供給原料中でのチ
タン化合物の溶解度は、この供給原料に添加されたチタン化合物の量よりも大き
いことを特徴とする方法に関する。
【0010】 不均一チタン含有触媒は、オレフィンと有機ペルオキシドとを反応させて対応
するアルキレンオキシドおよびアルコールにすることを触媒するのに適している
と当該分野において知られているような任意の触媒であり得る。従って、例えば
、前述した特許明細書US−A−4,367,342およびEP−A−0,34
5,856に開示の触媒を適用することができる。しかしながら、本発明の目的
のためにEP−A−0,345,856に開示のチタン/シリカ系触媒を用いる
ことが特に有利であるとわかった。これらの触媒を用いる場合、非常に良好な活
性化結果を達成することができる。
するアルキレンオキシドおよびアルコールにすることを触媒するのに適している
と当該分野において知られているような任意の触媒であり得る。従って、例えば
、前述した特許明細書US−A−4,367,342およびEP−A−0,34
5,856に開示の触媒を適用することができる。しかしながら、本発明の目的
のためにEP−A−0,345,856に開示のチタン/シリカ系触媒を用いる
ことが特に有利であるとわかった。これらの触媒を用いる場合、非常に良好な活
性化結果を達成することができる。
【0011】 エポキシ化反応器への供給原料の組成は、商業的操作において共通する任意の
組成物を有して良いという点で、本発明の方法に重要でない。従って、スチレン
/プロピレンオキシド共製造プロセスの場合、少なくとも幾らかのエチルベンゼ
ンハイドロペルオキシド(EBHP)および、通常、幾らかのエチルベンゼンも
含まれる。プロペンが、別個の供給原料流として反応器に添加される、または、
エポキシ化反応器に入る前にEBHP含有供給原料流に添加され得る。供給原料
は、先行する酸化セクションにおいてまたは先行するエポキシ化反応器において
形成される、あるいは循環流に含まれる幾らかのメチルフェニルケトンおよび/
または1−フェニルエタノールを含んでもよい。先行する酸化工程後に先ず系に
入る、エポキシ化反応器への典型的供給原料流は、15〜25重量%のEBHP
、30〜50重量%のエチルベンゼン、30〜45重量%のプロペン、0〜5重
量%の1−フェニルエタノール、および0〜5重量%のメチルフェニルケトンを
合計で100重量%となるように含む。
組成物を有して良いという点で、本発明の方法に重要でない。従って、スチレン
/プロピレンオキシド共製造プロセスの場合、少なくとも幾らかのエチルベンゼ
ンハイドロペルオキシド(EBHP)および、通常、幾らかのエチルベンゼンも
含まれる。プロペンが、別個の供給原料流として反応器に添加される、または、
エポキシ化反応器に入る前にEBHP含有供給原料流に添加され得る。供給原料
は、先行する酸化セクションにおいてまたは先行するエポキシ化反応器において
形成される、あるいは循環流に含まれる幾らかのメチルフェニルケトンおよび/
または1−フェニルエタノールを含んでもよい。先行する酸化工程後に先ず系に
入る、エポキシ化反応器への典型的供給原料流は、15〜25重量%のEBHP
、30〜50重量%のエチルベンゼン、30〜45重量%のプロペン、0〜5重
量%の1−フェニルエタノール、および0〜5重量%のメチルフェニルケトンを
合計で100重量%となるように含む。
【0012】 MTBE/プロピレンオキシド共製造プロセスにおいて、エポキシ化反応器へ
の供給原料は、少なくとも、幾らかのtert−ブチルハイドロペルオキシド(
TBHP)をtert−ブタノール溶媒中に含む。スチレン/プロピレンオキシ
ド共製造プロセスにおけると同様に、プロペンが、別個の供給原料流として反応
器に添加される、または、エポキシ化反応器に入る前にTBHP含有供給原料流
に添加され得る。
の供給原料は、少なくとも、幾らかのtert−ブチルハイドロペルオキシド(
TBHP)をtert−ブタノール溶媒中に含む。スチレン/プロピレンオキシ
ド共製造プロセスにおけると同様に、プロペンが、別個の供給原料流として反応
器に添加される、または、エポキシ化反応器に入る前にTBHP含有供給原料流
に添加され得る。
【0013】 商業的スチレン/プロピレンオキシド共製造プロセスにおいて、一連の固定床
反応器において、途中で冷却しつつ、不均一に触媒したエポキシ化が典型的に行
われる。この操作方式も、本発明の目的に好適に適用される。エポキシ化反応が
行われる条件は、EBHPを用いるプロペンエポキシ化反応において従来適用さ
れているものである。典型的な反応条件は、50〜140℃、好適には75〜1
25℃の温度、および、80バールまでの圧力を含み、反応媒体は液相である。
反応器において、途中で冷却しつつ、不均一に触媒したエポキシ化が典型的に行
われる。この操作方式も、本発明の目的に好適に適用される。エポキシ化反応が
行われる条件は、EBHPを用いるプロペンエポキシ化反応において従来適用さ
れているものである。典型的な反応条件は、50〜140℃、好適には75〜1
25℃の温度、および、80バールまでの圧力を含み、反応媒体は液相である。
【0014】 チタン化合物がエポキシ化供給原料に添加される量は、広い制限内で変化して
よい。いかなる場合にも、供給原料に添加される量は、その化合物が供給原料に
完全に溶解するように、その供給原料中におけるチタン化合物の溶解度より少な
くすべきである。添加される量は、少なくとも幾らかの活性化効果が認められる
ようにすべきであり、一方、添加量は、環境および経済的理由から高すぎてはな
らない。従って、チタン化合物は、エポキシ化反応器に入る供給原料中のチタン
含量(金属として)が、全供給原料を基準に1〜100ppmw、好ましくは5
〜50ppmwの範囲となるような量で添加することが実用的であるとわかった
。最も好ましくは、添加量は、5〜20ppmwである。「ppmw」という略
語は、重量部基準での百万当たりの部数を意味する。
よい。いかなる場合にも、供給原料に添加される量は、その化合物が供給原料に
完全に溶解するように、その供給原料中におけるチタン化合物の溶解度より少な
くすべきである。添加される量は、少なくとも幾らかの活性化効果が認められる
ようにすべきであり、一方、添加量は、環境および経済的理由から高すぎてはな
らない。従って、チタン化合物は、エポキシ化反応器に入る供給原料中のチタン
含量(金属として)が、全供給原料を基準に1〜100ppmw、好ましくは5
〜50ppmwの範囲となるような量で添加することが実用的であるとわかった
。最も好ましくは、添加量は、5〜20ppmwである。「ppmw」という略
語は、重量部基準での百万当たりの部数を意味する。
【0015】 適切なチタン化合物は、供給原料中に溶解し、反応器内で反応混合物中に溶解
を維持するチタン化合物である。好ましくは、チタン化合物は、有機チタン化合
物である。溶解性有機チタン化合物のうち、有機酸化チタン化合物または有機チ
タネートが最も好ましく適用される。
を維持するチタン化合物である。好ましくは、チタン化合物は、有機チタン化合
物である。溶解性有機チタン化合物のうち、有機酸化チタン化合物または有機チ
タネートが最も好ましく適用される。
【0016】 1つのクラスの好適なチタン化合物は、WO−A−97/24344に開示さ
れたチタナシルセスキオキサン化合物により形成される。従って、本発明の目的
のために好適なチタン化合物は、一般式: TiLR7Si7O12 (I) (式中、Lはアルキル、シクロアルキル、アリールアルキル、アルキルアリール
、アルコキシ、アリーロキシ、シロキシ、アミドまたはヒドロキシル基であり、
Rはシクロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロヘプチル基である。) により示されるチタナシルセスキオキサン化合物を含む。好ましいチタナシルセ
スキオキサン化合物は、Lがフェノキシ、イソプロポキシ、ベンジル、トリメチ
ルシロキシおよびジメチルアミドから選択され、Rがシクロペンチルまたはシク
ロヘキシルである前記式で示される化合物である。より好ましいチタン化合物は
、チタンイソプロポキシヘプタシクロペンチルシルセスキオキサンである。
れたチタナシルセスキオキサン化合物により形成される。従って、本発明の目的
のために好適なチタン化合物は、一般式: TiLR7Si7O12 (I) (式中、Lはアルキル、シクロアルキル、アリールアルキル、アルキルアリール
、アルコキシ、アリーロキシ、シロキシ、アミドまたはヒドロキシル基であり、
Rはシクロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロヘプチル基である。) により示されるチタナシルセスキオキサン化合物を含む。好ましいチタナシルセ
スキオキサン化合物は、Lがフェノキシ、イソプロポキシ、ベンジル、トリメチ
ルシロキシおよびジメチルアミドから選択され、Rがシクロペンチルまたはシク
ロヘキシルである前記式で示される化合物である。より好ましいチタン化合物は
、チタンイソプロポキシヘプタシクロペンチルシルセスキオキサンである。
【0017】 もう1つのクラスの好適なチタン化合物は、一般式: Ti(OR’)4 (II) (式中、R’はトリアルキルシリル、シクロアルキル、アリールアルキルおよび
、1〜9個の炭素原子、好適には2〜4個の炭素原子を有するアルキルから選択
される。) により示される化合物により形成される。好ましい化合物は、R’がトリメチル
シリル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ベンジル、イソプロピル、n−ブチ
ル、イソブチルまたは2−エチルヘキシルである前記式で示されるものである。
より好ましいチタン化合物は、チタン酸テトラ(イソプロピル)、チタン酸テト
ラ(n−ブチル)またはチタン酸テトラキス(トリメチルシリル)である。
、1〜9個の炭素原子、好適には2〜4個の炭素原子を有するアルキルから選択
される。) により示される化合物により形成される。好ましい化合物は、R’がトリメチル
シリル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ベンジル、イソプロピル、n−ブチ
ル、イソブチルまたは2−エチルヘキシルである前記式で示されるものである。
より好ましいチタン化合物は、チタン酸テトラ(イソプロピル)、チタン酸テト
ラ(n−ブチル)またはチタン酸テトラキス(トリメチルシリル)である。
【0018】 さらにもう1つのクラスの好適なチタン化合物は、一般式:
【0019】
【化2】 (式中、Xは、チタンとキレート結合を形成する酸素または窒素を含む官能基で
あり;Yは、二重結合および/またはメチルもしくはエチル分岐を含んでよいま
たは含まなくて良い炭素原子数2または3の炭素鎖を表し、R’’は、水素また
はC1〜C3アルキルを表す。) で示されるチタネートキレートである。好ましくは、Xはカルボニル基含有部分
であり、Yはカルボニル基に結合したメチル側鎖を有する炭素原子数2の鎖であ
り、R’’は水素である。
あり;Yは、二重結合および/またはメチルもしくはエチル分岐を含んでよいま
たは含まなくて良い炭素原子数2または3の炭素鎖を表し、R’’は、水素また
はC1〜C3アルキルを表す。) で示されるチタネートキレートである。好ましくは、Xはカルボニル基含有部分
であり、Yはカルボニル基に結合したメチル側鎖を有する炭素原子数2の鎖であ
り、R’’は水素である。
【0020】 チタネートキレートの好ましい例は、アセチルアセトネートチタネートキレー
ト(ここで、X−Y−部分はCH3C(O)−CH=C(CH3)−)、エチル
アセトアセテートチタネートキレート(ここで、X−Y−部分はC2H5OC(
O)−CH=C(CH3)−)、および乳酸チタネートキレートのアンモニウム
塩(ここで、X−Y−部分は、NH4 +−OC(O)−CH(CH3)−および
R’’はHである。)である。これらの3つの化合物は、それぞれの商品名Ty
zor GBA、Tyzor DCおよびTyzor LA(Tyzorは登録
商標)でDuPont社から販売されている。
ト(ここで、X−Y−部分はCH3C(O)−CH=C(CH3)−)、エチル
アセトアセテートチタネートキレート(ここで、X−Y−部分はC2H5OC(
O)−CH=C(CH3)−)、および乳酸チタネートキレートのアンモニウム
塩(ここで、X−Y−部分は、NH4 +−OC(O)−CH(CH3)−および
R’’はHである。)である。これらの3つの化合物は、それぞれの商品名Ty
zor GBA、Tyzor DCおよびTyzor LA(Tyzorは登録
商標)でDuPont社から販売されている。
【0021】 さらに好適なチタネートキレートは、構造式:
【0022】
【化3】 で示される少なくとも1つの化合物を含む混合物である、DuPontからは商
品名Tyzor TEで販売されているキレートの混合物である。
品名Tyzor TEで販売されているキレートの混合物である。
【0023】 (実施例) 本発明は、以下の実施例によりさらに説明するが、本発明の範囲はこれらの特
定の態様に限定されない。
定の態様に限定されない。
【0024】 実験は、それぞれEBHPおよびプロペン供給原料流を含む自動重量バランス
上の2つの容器、2つの高圧ポンプ、固定床反応器、循環流を反応器に圧送する
第3のポンプ、反応器を連続的に60℃と120℃との間の温度に維持する手段
、プロペンのような軽質沸騰成分を除去するストリッパー、冷却器、および生成
物を受け入れるための容器を含む連続的エポキシ化ベンチスケール装置において
行った。
上の2つの容器、2つの高圧ポンプ、固定床反応器、循環流を反応器に圧送する
第3のポンプ、反応器を連続的に60℃と120℃との間の温度に維持する手段
、プロペンのような軽質沸騰成分を除去するストリッパー、冷却器、および生成
物を受け入れるための容器を含む連続的エポキシ化ベンチスケール装置において
行った。
【0025】 供給原料を、2つの高圧ポンプを通して反応器に供給し、反応器に入る前に混
合した。反応器は、50バールの圧力で液体が満たされた状態で操作した。反応
床の等温操作を提供するように、多量の循環流を反応器に維持した。プロペンお
よび、エチルベンゼン中の35重量%EBHP溶液の供給原料を、循環流と混合
してから、反応器に導入した。反応混合物の組成分析は、Super Crit
ical Fluid Chromatography(SFC)により行った
。
合した。反応器は、50バールの圧力で液体が満たされた状態で操作した。反応
床の等温操作を提供するように、多量の循環流を反応器に維持した。プロペンお
よび、エチルベンゼン中の35重量%EBHP溶液の供給原料を、循環流と混合
してから、反応器に導入した。反応混合物の組成分析は、Super Crit
ical Fluid Chromatography(SFC)により行った
。
【0026】 全ての実験中に、以下のプロセス条件を維持した: EBHP溶液処理量 :30g/時間 プロペン処理量 :18g/時間 循環流 :2.5kg/時間 温度 :110℃ (用いたEBHP溶液は、エチルベンゼン中の35重量%EBHP溶液であった
)。
)。
【0027】 可溶性チタン化合物を、乾燥エチルベンゼン中の0.05重量%貯蔵溶液とし
て、反応混合物に添加してから、反応器に導入した。循環流も、プロペン/EB
HP/エチルベンゼン供給原料に混合してから、反応器に導入した。全ての実験
において、チタン化合物は、反応混合物中のチタン水準が全反応混合物を基準に
して金属Tiとして計算して10ppmwであるような量で投与した。
て、反応混合物に添加してから、反応器に導入した。循環流も、プロペン/EB
HP/エチルベンゼン供給原料に混合してから、反応器に導入した。全ての実験
において、チタン化合物は、反応混合物中のチタン水準が全反応混合物を基準に
して金属Tiとして計算して10ppmwであるような量で投与した。
【0028】 反応器において用いた触媒は、市販のスチレン/プロピレンオキシド共生産プ
ロセスのエポキシ化セクションから得られる部分的に失活したチタン/シリカ触
媒であった。
ロセスのエポキシ化セクションから得られる部分的に失活したチタン/シリカ触
媒であった。
【0029】 触媒の活性は、2次反応速度論の適用を仮定して、85℃で正規化された、1
時間当たり1モル当たりの触媒1kg当たりの液体kg2における反応速度定数
を示す「K85」(kg2/(kg*モル*時間))として表される。
時間当たり1モル当たりの触媒1kg当たりの液体kg2における反応速度定数
を示す「K85」(kg2/(kg*モル*時間))として表される。
【0030】 実施例1 連続エポキシ化ベンチスケール装置を始動した後、装置を前述の条件下に操作
し、特定の転化水準が達成され、そこで、反応速度が約50時間一定水準に維持
されるまでチタン投与を行わなかった(運転時間(runhour)が約100
〜150時間)。K85として表される反応速度は約3.0kg2/(kg*モ
ル*時間)であった。
し、特定の転化水準が達成され、そこで、反応速度が約50時間一定水準に維持
されるまでチタン投与を行わなかった(運転時間(runhour)が約100
〜150時間)。K85として表される反応速度は約3.0kg2/(kg*モ
ル*時間)であった。
【0031】 次に、約150時間の運転後、供給原料中に10ppmwTiの投与水準にお
いて、チタンイソプロポキシヘプタシクロペンチルシルセスキオキサンの投与を
開始した。
いて、チタンイソプロポキシヘプタシクロペンチルシルセスキオキサンの投与を
開始した。
【0032】 チタン/シリカ触媒の活性の増加を表Iに示す。K85はkg2/(kg*モ
ル*時間)で表される。
ル*時間)で表される。
【0033】
【表1】
【0034】 実施例2 用いたチタン化合物がチタン酸テトラキス(トリメチルシリル)であり、K8
5が3.0kg2/(kg*モル*時間)で50時間一定としてから140時間
の運転時間後においてチタン投与を開始した以外は、実施例1を繰り返した。
5が3.0kg2/(kg*モル*時間)で50時間一定としてから140時間
の運転時間後においてチタン投与を開始した以外は、実施例1を繰り返した。
【0035】 結果を表IIに示した。
【0036】
【表2】
【0037】 実施例3 用いたチタン化合物がチタン酸テトラ(イソプロピル)であり、K85が約3
.2kg2/(kg*モル*時間)で50時間一定としてから110時間の運転
時間後においてチタン投与を開始した以外は、実施例1を繰り返した。
.2kg2/(kg*モル*時間)で50時間一定としてから110時間の運転
時間後においてチタン投与を開始した以外は、実施例1を繰り返した。
【0038】 結果を表IIIに示した。
【0039】
【表3】
【0040】 実施例から、部分的失活不均一チタン系エポキシ化触媒と接触される、供給原
料流への可溶性チタン触媒の投与により、触媒が著しく再活性化されることがわ
かる。全ての場合において、触媒の活性は、可溶性チタン化合物の投与が始まる
と直ちに増加し始め、部分的失活触媒の活性の約2倍の高さである一定活性に維
持された。
料流への可溶性チタン触媒の投与により、触媒が著しく再活性化されることがわ
かる。全ての場合において、触媒の活性は、可溶性チタン化合物の投与が始まる
と直ちに増加し始め、部分的失活触媒の活性の約2倍の高さである一定活性に維
持された。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年2月16日(2000.2.16)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【化1】 (式中、Xは、チタンとキレート結合を形成する酸素または窒素を含む官能基で
あり;Yは、二重結合および/またはメチルもしくはエチル分岐を含んでよいま
たは含まなくて良い炭素原子数2または3の炭素鎖を表し、R’’は、水素また
はC1〜C3アルキルを表す。) で示されるチタネートキレートである請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法
。
あり;Yは、二重結合および/またはメチルもしくはエチル分岐を含んでよいま
たは含まなくて良い炭素原子数2または3の炭素鎖を表し、R’’は、水素また
はC1〜C3アルキルを表す。) で示されるチタネートキレートである請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法
。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】 従って、本発明は、プロペンのプロピレンオキシドへのエポキシ化のための少
なくとも部分的に失活している不均一チタン含有触媒を活性化する方法であって
、チタン化合物をエポキシ化反応の液体供給原料に加えてから、この供給原料を
反応器内の不均一触媒に接触させることを含んでなり、液体供給原料中でのチタ
ン化合物の溶解度は、この供給原料に添加されたチタン化合物の量よりも大きい
ことを特徴とする方法に関する。
なくとも部分的に失活している不均一チタン含有触媒を活性化する方法であって
、チタン化合物をエポキシ化反応の液体供給原料に加えてから、この供給原料を
反応器内の不均一触媒に接触させることを含んでなり、液体供給原料中でのチタ
ン化合物の溶解度は、この供給原料に添加されたチタン化合物の量よりも大きい
ことを特徴とする方法に関する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】 エポキシ化反応への供給原料の組成は、商業的操作において共通する任意の組
成物を有して良いという点で、本発明の方法に重要でない。従って、スチレン/
プロピレンオキシド共製造プロセスの場合、少なくとも幾らかのエチルベンゼン
ハイドロペルオキシド(EBHP)および、通常、幾らかのエチルベンゼンも含
まれる。プロペンが、別個の供給原料流として反応器に添加される、または、エ
ポキシ化反応器に入る前にEBHP含有供給原料流に添加され得る。供給原料は
、先行する酸化セクションにおいてまたは先行するエポキシ化反応器において形
成される、あるいは循環流に含まれる幾らかのメチルフェニルケトンおよび/ま
たは1−フェニルエタノールを含んでもよい。先行する酸化工程後に先ず系に入
る、エポキシ化反応器への典型的供給原料流は、15〜25重量%のEBHP、
30〜50重量%のエチルベンゼン、30〜45重量%のプロペン、0〜5重量
%の1−フェニルエタノール、および0〜5重量%のメチルフェニルケトンを合
計で100重量%となるように含む。
成物を有して良いという点で、本発明の方法に重要でない。従って、スチレン/
プロピレンオキシド共製造プロセスの場合、少なくとも幾らかのエチルベンゼン
ハイドロペルオキシド(EBHP)および、通常、幾らかのエチルベンゼンも含
まれる。プロペンが、別個の供給原料流として反応器に添加される、または、エ
ポキシ化反応器に入る前にEBHP含有供給原料流に添加され得る。供給原料は
、先行する酸化セクションにおいてまたは先行するエポキシ化反応器において形
成される、あるいは循環流に含まれる幾らかのメチルフェニルケトンおよび/ま
たは1−フェニルエタノールを含んでもよい。先行する酸化工程後に先ず系に入
る、エポキシ化反応器への典型的供給原料流は、15〜25重量%のEBHP、
30〜50重量%のエチルベンゼン、30〜45重量%のプロペン、0〜5重量
%の1−フェニルエタノール、および0〜5重量%のメチルフェニルケトンを合
計で100重量%となるように含む。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU, CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,G E,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS ,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK, LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM, TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,Z A,ZW (72)発明者 デルクス,ウイレム オランダ国、エヌ・エル−1031・セー・エ ム・アムステルダム、バドハイスウエヒ・ 3 (72)発明者 デイルクズワーヘル,ヘンドリツク オランダ国、エヌ・エル−1031・セー・エ ム・アムステルダム、バドハイスウエヒ・ 3 (72)発明者 ヘロルド,ルドルフ・ヘンリー・マツクス オランダ国、エヌ・エル−1031・セー・エ ム・アムステルダム、バドハイスウエヒ・ 3 (72)発明者 ニーレ,フランシスクス・ヘラルドス・マ リア オランダ国、エヌ・エル−1031・セー・エ ム・アムステルダム、バドハイスウエヒ・ 3 (72)発明者 ウエルメリング,ルトヘル・ヨハンネス・ フランシスクス オランダ国、エヌ・エル−4782・エス・イ エー・ムアデイク、ケミーウエヒ・25 Fターム(参考) 4G069 AA03 AA10 BA02A BA02B BA21A BA21C BA27A BA27B BA27C BC50A BC50B BC50C BE06A BE06C BE20A BE20C BE32A BE32B BE32C CB09 CB73 GA10 GA16
Claims (8)
- 【請求項1】 プロペンのプロピレンオキシドへのエポキシ化のための少な
くとも部分的に失活している不均一チタン含有触媒を活性化する方法であって、
チタン化合物をエポキシ化反応器の液体供給原料に加えてから、この供給原料を
反応器内の不均一触媒に接触させることを含んでなり、液体供給原料中でのチタ
ン化合物の溶解度は、この供給原料に添加されたチタン化合物の量よりも大きい
ことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 不均一チタン含有触媒が、チタン/シリカ系触媒である請求
項1に記載の方法。 - 【請求項3】 チタン化合物が、エポキシ化反応器に入る供給原料中のチタ
ン含量(金属として)が全供給原料を基準に1〜100ppmw、好ましくは5
〜50ppmwであるような量で添加される請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 チタン化合物が、一般式:TiLR7Si7O12(式中、
Lはアルキル、シクロアルキル、アリールアルキル、アルキルアリール、アルコ
キシ、アリーロキシ、シロキシ、アミドまたはヒドロキシル基であり、Rはシク
ロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロヘプチル基である。)により示される
チタナシルセスキオキサンである請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項5】 チタン化合物がチタンイソプロポキシヘプタシクロペンチル
シルセスキオキサンである請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 チタン化合物が、一般式:Ti(OR’)4(式中、R’は
トリメチルシリル、シクロアルキルおよび、1〜9個の炭素原子を有するアルキ
ルから選択される。)により示される化合物である請求項1〜3のいずれか1項
に記載の方法。 - 【請求項7】 チタン化合物がチタン酸テトラ(イソプロピル)、チタン酸
テトラ(n−ブチル)またはチタン酸テトラキス(トリメチルシリル)である請
求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 チタン化合物が、一般式: 【化1】 (式中、Xは、チタンとキレート結合を形成する酸素または窒素を含む官能基で
あり;Yは、二重結合および/またはメチルもしくはエチル分岐を含んでよいま
たは含まなくて良い炭素原子数2または3の炭素鎖を表し、R’’は、水素また
はC1〜C3アルキルを表す。) で示されるチタネートキレートである請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法
。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP98201002 | 1998-03-30 | ||
EP98201002.7 | 1998-03-30 | ||
PCT/EP1999/002369 WO1999049972A1 (en) | 1998-03-30 | 1999-03-29 | Process for activating an epoxidation catalyst |
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---|---|
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JP4265108B2 (ja) * | 2001-03-14 | 2009-05-20 | 住友化学株式会社 | 固体触媒の再生方法 |
CN104148121B (zh) * | 2013-05-16 | 2016-05-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 烯烃环氧化催化剂的再生方法 |
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---|---|---|---|---|
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US5646314A (en) * | 1994-11-16 | 1997-07-08 | Arco Chemical Technology, L.P. | Process for titanium silicalite-catalyzed epoxidation |
DE19528220C1 (de) * | 1995-08-01 | 1997-01-09 | Degussa | Verfahren zur Regenerierung eines Katalysators und Verfahren zur Herstellung eines Epoxids in Gegenwart des Katalysators |
-
1999
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- 1999-03-29 CA CA002326196A patent/CA2326196C/en not_active Expired - Fee Related
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- 1999-03-29 KR KR1020007010739A patent/KR100584111B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-03-29 ES ES99917966T patent/ES2222703T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-29 AU AU36056/99A patent/AU3605699A/en not_active Abandoned
- 1999-03-29 JP JP2000540931A patent/JP2002509791A/ja active Pending
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EP1068011B1 (en) | 2004-08-18 |
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KR20010042219A (ko) | 2001-05-25 |
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