JP2003507445A - 促進イリジウム触媒を用いる気相カルボニル化方法 - Google Patents
促進イリジウム触媒を用いる気相カルボニル化方法Info
- Publication number
- JP2003507445A JP2003507445A JP2001518398A JP2001518398A JP2003507445A JP 2003507445 A JP2003507445 A JP 2003507445A JP 2001518398 A JP2001518398 A JP 2001518398A JP 2001518398 A JP2001518398 A JP 2001518398A JP 2003507445 A JP2003507445 A JP 2003507445A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mixtures
- catalyst
- group
- iridium
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 128
- 238000005810 carbonylation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 76
- 230000006315 carbonylation Effects 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 57
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 78
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 67
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 58
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims abstract description 41
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 26
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 26
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims abstract description 15
- 125000005233 alkylalcohol group Chemical group 0.000 claims abstract description 13
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 132
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 37
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 25
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 24
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 21
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical group COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 16
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 14
- INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N iodomethane Chemical compound IC INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- GZUXJHMPEANEGY-UHFFFAOYSA-N bromomethane Chemical compound BrC GZUXJHMPEANEGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 12
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical group I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910000043 hydrogen iodide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- -1 tantalum metals Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 8
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 7
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims description 6
- 229940102396 methyl bromide Drugs 0.000 claims description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 5
- 229910000042 hydrogen bromide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IQRUSQUYPCHEKN-UHFFFAOYSA-N 2-iodobutane Chemical compound CCC(C)I IQRUSQUYPCHEKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- KMGBZBJJOKUPIA-UHFFFAOYSA-N butyl iodide Chemical compound CCCCI KMGBZBJJOKUPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 3
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HVTICUPFWKNHNG-UHFFFAOYSA-N iodoethane Chemical compound CCI HVTICUPFWKNHNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XJTQJERLRPWUGL-UHFFFAOYSA-N iodomethylbenzene Chemical compound ICC1=CC=CC=C1 XJTQJERLRPWUGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 claims description 3
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 claims description 3
- PVWOIHVRPOBWPI-UHFFFAOYSA-N n-propyl iodide Chemical compound CCCI PVWOIHVRPOBWPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 claims description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000001351 alkyl iodides Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 2
- 239000008262 pumice Substances 0.000 claims description 2
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical group II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 claims 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 8
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 17
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 11
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 11
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 5
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 5
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Chemical group 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 4
- MJRFDVWKTFJAPF-UHFFFAOYSA-K trichloroiridium;hydrate Chemical compound O.Cl[Ir](Cl)Cl MJRFDVWKTFJAPF-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical group [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011964 heteropoly acid Substances 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Chemical group 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N cyclopentadiene Chemical compound C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 229910021478 group 5 element Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- YFKIWUQBRSMPMZ-UHFFFAOYSA-N methane;nickel Chemical compound C.[Ni] YFKIWUQBRSMPMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710192523 30S ribosomal protein S9 Proteins 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102100024522 Bladder cancer-associated protein Human genes 0.000 description 1
- 101150110835 Blcap gene Proteins 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100321669 Fagopyrum esculentum FA02 gene Proteins 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910004373 HOAc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021638 Iridium(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100493740 Oryza sativa subsp. japonica BC10 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000012494 Quartz wool Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical group CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 1
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001255 actinides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000001503 aryl iodides Chemical class 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- RDHPKYGYEGBMSE-UHFFFAOYSA-N bromoethane Chemical compound CCBr RDHPKYGYEGBMSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 229910000856 hastalloy Inorganic materials 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
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 description 1
- 239000003701 inert diluent Substances 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 150000002504 iridium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- ALTWGIIQPLQAAM-UHFFFAOYSA-N metavanadate Chemical compound [O-][V](=O)=O ALTWGIIQPLQAAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011027 product recovery Methods 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenenickel Chemical compound [Ni]=S WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- DANYXEHCMQHDNX-UHFFFAOYSA-K trichloroiridium Chemical compound Cl[Ir](Cl)Cl DANYXEHCMQHDNX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000003681 vanadium Chemical class 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/36—Preparation of carboxylic acid esters by reaction with carbon monoxide or formates
- C07C67/37—Preparation of carboxylic acid esters by reaction with carbon monoxide or formates by reaction of ethers with carbon monoxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/10—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
- C07C51/12—Preparation 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/36—Preparation of carboxylic acid esters by reaction with carbon monoxide or formates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
ーテル及びエステル−アルコール混合物の気相カルボニル化方法に関する。詳し
くは、本発明は、酢酸及び酢酸メチルを製造するためのメタノールのカルボニル
化に関する。更に詳しくは、本発明は、蒸気反応体を触媒と接触させることによ
る酢酸及び酢酸メチルの製造方法に関する。この触媒は、有効量のイリジウムと
元素の周期表の第5族金属から選ばれる少なくとも1種の第2の金属とを含む。
工業薬品として知られている。酢酸は、種々の中間体及び最終製品の製造に使用
される。例えば、重要な誘導体は、種々のポリマーに関してモノマー又はコモノ
マーとして使用できる酢酸ビニルである。酢酸自体は、容器業界において、特に
PET飲料容器の形成に広く使用されるテレフタル酸の製造において溶媒として
使用される。
ール及びエーテルのそれらの対応するカルボン酸及びエステルへのカルボニル化
に金属触媒を使用することについてはかなりの研究活動がなされている: ROH+CO→RCOOH (1) 2ROH+CO→RCOOR+水 (2) ROR’+CO→RCOOR (3)
用いて実施される。これらの商業的方法の詳細な総説及び単一炭素源からのアセ
チルの形成を実施する他の方法は、Howardらにより、Catalysis
Today,18(1993)325−354頁に記載されている。一般に、
メタノールを用いた酢酸の製造のための液相カルボニル化反応は、第VIII族
金属並びにヨウ素又はヨウ素含有化合物、例えばヨウ化水素及び/又はヨウ化メ
チルを含む均質触媒系を用いて実施される。ロジウムが最も一般的な第VIII
族金属触媒であり、ヨウ化メチルが最も一般的な促進剤である。これらの反応は
、触媒の沈殿を防ぐために水の存在下で実施される。
しており、これはRh−I均質法における水の使用をより少なくできる。イリジ
ウムも、メタノールカルボニル化反応のための活性触媒であるが、他の点では同
様な条件下で使用した場合には通常は、ロジウム触媒よりも生じる反応速度が遅
い。
びRh−I均質触媒系の両者の速度及び安定性を改良することを教示している。
ウム、レニウム、亜鉛、カドミウム、水銀、ガリウム、インジウム又はタングス
テンが、液相Ir−I触媒系の速度及び安定性を改良することを教示している。
一般に、現在酢酸の製造に使用されている均質カルボニル化法は、比較的速い生
産速度及び比較的高い選択率を示す。しかし、不均質触媒は、生成物の分離が比
較的容易であり、構成材料が比較的低コストであり、リサイクルが容易で、速度
がいっそう速いという潜在的利点を示す。
ボン酸を形成するためのアルコールのカルボニル化に担持ロジウム不均質触媒を
用いることを開示している。Schultzはさらにハライド促進剤の存在を開
示している。
ウム触媒と周期表の第IB族、第IIIB族、第IVB族、第VB族、第VIB
族、第VIII族、ランタニド及びアクチニド元素から選ばれた促進剤との組み
合わせを記載している。
ールカルボニル化反応のための担持ロジウム用促進剤としてアルカリ金属、アル
カリ土類金属又は遷移金属を使用することを記載している。Pimblettは
米国特許第5,258,549号中において、炭素担体上のロジウムとニッケル
の組み合わせが、一方の金属単独よりも活性であることを教示している。 イリジウムは均質アルコールカルボニル化触媒として使用される他に、Pau
likらは米国特許第3,772,380号において、気相ハライド促進不均質
アルコールカルボニル化法における触媒として不活性担体上イリジウムを使用す
ることを記載している。
802 A2は、単一遷移金属成分カルボニル化触媒用の担体としての特殊な炭
素の使用を記載している。
はその反応性誘導体のカルボニル化方法に関する。
ルコールがカルボニル化される第1のカルボニル化反応器を含んでなるカルボニ
ル化方法を開示し、この第1の反応器からの排ガスは次に追加のアルコールと混
合し、担持触媒を含む第2の反応器に供給する。第1の反応器において使用され
る均質触媒系はハロゲン成分とロジウム及びイリジウムから選ばれた第VIII
族金属とを含んでなる。第VIII族金属がイリジウムである場合には、均質触
媒系はまた、ルテニウム、オスミウム、レニウム、カドミウム、水銀、亜鉛、イ
ンジウム及びガリウムからなる群から選ばれる任意の助促進剤を含むことができ
る。第2の反応器中において使用される担持触媒は、炭素担体上にイリジウム、
ロジウム及びニッケルからなる群から選ばれた第VIII族金属と任意の金属促
進剤とを含んでなる。任意の金属促進剤は鉄、ニッケル、リチウム及びコバルト
であることができる。第2のカルボニル化反応器ゾーン内の条件は、第2の反応
器中に気相と液相とが混在するような条件である。第2反応器中に液相成分が存
在すると必然的に、担持触媒から活性金属が滲出し、その結果、触媒活性が実質
的に低下する。
オライトを気相アルコールカルボニル化触媒として使用することに関するいくつ
かのレポートを含んでいる。この型の触媒に関する最も重要な文献は、Mane
ckらによってCatalysis Today,3(1988),421−4
29頁に示されている。Gelinらは、Pure & Appl. Chem
.,Vol 60,No.8,(1988)1315−1320頁において、ハ
ライド促進剤の存在下におけるメタノールの気相カルボニル化用触媒としてゼオ
ライト中に含まれるロジウムまたはイリジウムを使用する例を示している。Kr
zywickiらは、Journal of Molecular Catal
ysis,6(1979)431−440頁中で、メタノールのハライド促進気
相カルボニル化 においてロジウム用担体としてシリカ、アルミナ、シリカ−ア
ルミナ及び二酸化チタンを用いることを記載しているが、これらの担体は一般に
炭素ほど有効でない。Luftらは米国特許第4,776,987号及び関連し
た開示において、エーテル又はエステルをカルボン酸無水物にハライド促進気相
カルボニル化するための不均質触媒に第VIII族金属を結合させる手段として
、種々の担体に化学的に結合するキレート化配位子を使用することを記載してい
る。
した窒素または燐配位子に結合した貴金属を基材とする、ハライド促進気相メタ
ノールカルボニル化用不均質触媒を記載している。
ハライド促進液相カルボニル化用不均質触媒としてロジウム含有オルガノポリシ
ロキサン−アンモニウム化合物の使用を記載している。
イド促進カルボニル化を含む多くのカルボニル化反応のための触媒として、陰イ
オンの形態の単一遷移金属に結合した陰イオン交換樹脂を使用することを記載し
ている。担持された配位子及び陰イオン交換樹脂は、液相カルボニル化反応にお
いて金属を固定するのに役立つことができるが、一般には、担持された配位子及
び陰イオン交換樹脂の使用は、アルコールの気相カルボニル化において活性金属
成分用担体としては炭素の使用に比べて有利ではない。
触媒として研究されており、供給材料混合物に水素を添加する場合には速度の増
加が観察される。炭素上ニッケル触媒系に関連した参考文献は、Fujimot
oらによってChemistry Letters(1987)895−898
頁及びJournal of Catalysis,133(1992)370
−382並びにそれらに含まれる参考文献中に示されている。LiuらはInd
.Eng.Chem.Res.,33(1994)488−492頁中で、錫が
炭素上ニッケル触媒の活性を増大させることを報告している。Muellerら
は米国特許第4,918,218号において、メタノールのハライド促進カルボ
ニル化用の担持ニッケル触媒にパラジウム及び場合によっては銅を添加すること
を開示している。一般に、同様な条件下で行う場合には、ニッケル基材触媒によ
って示される反応の速度は、類似のロジウム基材触媒によって示される反応速度
よりも遅い。
145−148頁中で、炭素上に担持された他の単一金属は、メタノールのハラ
イド促進気相カルボニル化においては活性が限られることを報告している。これ
らの金属のうち最も活性があるのはSnである。Snに続いてPb、Mn、Mo
、Cu、Cd、Cr、Re、V、Se、W、Ge及びGaの順で活性が低くなっ
ていく。これらの他の単一金属触媒はいずれも決して、Rh、Ir、Niを基材
とする触媒、又は本発明の触媒、ほど活性ではない。
化を触媒することが報告されている。GatesらはJournal of M
olecular Catalysis,3(1977/78)1−9頁におい
て、メタノールの液相カルボニル化のための、ポリマー結合ポリ塩素化チオフェ
ノールに結合したロジウムを含む触媒を記載している。Currentはヨーロ
ッパ特許出願EP 0 130 058 A1中において、エーテル、水素及び
一酸化炭素を同族のエステル及びアルコールに転化するための不均質触媒として
、任意成分モリブデンを含む硫化ニッケルを使用することを記載している。
、ハロゲン化物を用いずにアルコールをカルボニル化するための触媒として、C
u、Ni、Ir、Rh又はCoを含むモルデナイトゼオライトを使用することを
記載している。Feitlerは米国特許第4,612,387号中において、
ハライドを用いずにアルコール及び他の化合物を気相でカルボニル化するための
触媒として、遷移金属を含まないある種のゼオライトを使用することを記載して
いる。
れた金属イオン交換ヘテロポリ酸の存在下においてアルコール及びエーテルを一
酸化炭素によってカルボニル化することによって、アルコール及びエーテルをカ
ルボン酸及びエステルに転化するための気相法を記載している。反応に使用され
る触媒は、ハライドを用いないアルコール及び他の化合物の気相カルボニル化用
の触媒として、金属がFe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd又はP
tのような少なくとも1種の第VIII族陽イオンと錯体を形成した、第V(a
)族及び第VI(a)族の少なくとも1種の金属である、ポリオキソメタレート
陰イオンを含む。この方法の実施において使用される好ましい型のヘテロポリ酸
の一般式は、M[Q12PO40](式中、Mは第VIII族金属又は第VIII族
金属の組み合わせであり、Qはタングステン、モリブデン、バナジウム、ニオブ
、クロム及びタンタルの1つ又はそれ以上であり、Pは燐であり、Oは酸素であ
る)である。
すなわち、Wegmanの触媒に使用される第5族元素は好ましいシリカ担体上
のヘテロポリ陰イオンに拘束されるという点で、米国特許第5,218,140
号に記載された触媒とは異なる。さらに、Wegmanは助触媒ハライドを使用
しない。これらの差異の結果として、本発明の方法は、米国特許第5,218,
140号に記載された方法の約10倍よりも速い速度で実施できる。
選択性の欠如、さらに、液相法においては、寸法が大きく且つコストのかかる回
収装置及び操作の必要性が挙げられる。さらに、液相系においては、触媒溶液か
らの反応生成物の分離、触媒の回収及びカルボニル化反応ゾーンへの触媒の再循
還のために、別の処理工程が必要である。さらに、触媒の取り扱いによる損失が
常に存在することも欠点である。
テルを製造するためのカルボニル化方法が必要とされている。さらに、反応を固
相触媒によって行うカルボニル化方法も必要とされている。
ール、エーテル及びエステル−アルコール混合物からエステル及びカルボン酸を
製造する方法に関する。この方法は、反応体、すなわち、低級アルキルアルコー
ル、エーテル及びエーテル−アルコール混合物を不均質触媒と接触させることを
含む。触媒は、有効量のイリジウムと元素の周期表の第5族の金属、それらの各
塩及びそれらの混合物から選ばれた少なくとも1種の第2の金属を含む。イリジ
ウムとバナジウム、ニオブ、タンタルから選ばれた少なくとも1種の第2金属は
、望ましくはカルボニル化反応に対して不活性の固体担体材料と組み合わされて
いる。
ル及びエステル−アルコール混合物からエステル及びカルボン酸を製造する方法
を提供することにある。さらに詳しくは、本発明は、気相カルボニル化を用いて
低級アルキルアルコール、好ましくはメタノールから酢酸、酢酸メチル及びそれ
らの混合物を製造する方法を提供することにある。
触媒を固相に保持する方法を提供することにある。
びに溶媒の回収の必要性が減少させる、酢酸及び酢酸メチルを製造するための気
相カルボニル化方法を提供することにある。
な説明」から明らかになるであろう。
方法は、低級アルキルアルコール、エーテル及びエステル−アルコール混合物、
一酸化炭素並びにハライドの混合物を固体担持触媒の存在下、気相カルボニル化
条件下で反応させることを含む。固体担持触媒は、固体担体材料と組み合せた、
有効量のイリジウムと、元素の周期表の第5族(バナジウム、ニオブ、タンタル
)金属、それらの各塩及びそれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも1
種の第2の金属とを含む。好ましい実施態様において、この方法は、メタノール
、一酸化炭素、並びにヨウ化水素、ヨウ化メチル、ヨウ化エチル、1−ヨードプ
ロパン、2−ヨードブタン、1−ヨードブタン、ヨウ化ベンジル、臭化水素、臭
化メチル及びそれらの混合物からなる群から選ばれた、炭素数12以下のヨウ化
アルキル及びアリールを、固体担持触媒の存在下、気相カルボニル化条件下に反
応させることによる、酢酸、酢酸メチル又はそれらの混合物の連続製造を提供す
る。
が起こる温度より高い温度で行なう。しかし、露点は希釈(特に、未反応一酸化
炭素、水素又は不活性希釈ガスのような非凝縮性ガスに関して)、生成物組成及
び圧力の複合関数であるので、温度が流出生成物の露点より高いならば、この方
法はさらに、広い温度範囲にわたって実施できる。実際には、これが一般に約1
00〜500℃の温度範囲を決定し、100〜325℃の範囲の温度が好ましく
、約150〜275℃の温度が特に有用である。気相における操作は、触媒の溶
解を排除する、すなわち、液体化合物の存在下で実施される公知の不均一法にお
いて起こる触媒担体からの金属の滲出を排除するので有利である。
し、流出生成物の液化を防ぐのに充分な温度で反応を行うならば、広範囲の圧力
、例えば約0.1〜100バール(絶対)の圧力を使用できる。この方法は好ま
しくは約1〜50バール(絶対)、最も好ましくは約3〜30バール(絶対)の
範囲の圧力で実施する。
できる低級アルキルアルコール、エーテル、エステル、及びエステル−アルコー
ル混合物が挙げられる。供給原料の非限定的例としては、化合物中のアルコール
性ヒドロキシル基又は化合物中のエーテル酸素の酸素原子に脂肪族炭素原子が直
接結合し且つ更に芳香族成分を含むことができるアルコール及びエーテルが挙げ
られる。好ましくは、供給原料は、1種又はそれ以上の、炭素数1〜10、好ま
しくは1〜6の低級アルキルアルコール、炭素数2〜6のアルカンポリオール、
炭素数3〜20のアルキルアルキレンポリエーテル及び炭素数3〜10のアルコ
キシアルカノールである。最も好ましい反応体はメタノールである。本発明の固
体担持触媒と共に使用するのに好ましい供給原料はメタノールであり、メタノー
ルは通常はメタノールとして供給するが、メタノールを発生する物質の組み合わ
せの形態で供給することもできる。このような物質の例としては、(i)酢酸メ
チルと水及び(ii)ジメチルエーテルと水が挙げられる。カルボニル化の間に
、酢酸メチル及びジメチルエーテルが共に反応器内で形成され、酢酸メチルが目
的生成物でない場合には、それらは水と共に反応器に再循還され、そこで酢酸に
転化される。従って、当業者はさらに、エステル供給物質からカルボン酸を製造
するのに本発明の触媒を利用できることに気付くであろう。
が、酢酸メチル及び/またはジメチルエーテルの形成を抑制するためには若干量
の水の存在が望ましい。メタノールを用いて酢酸を発生させる場合には、メタノ
ールに対する水のモル比は0:1〜10:1であることができるが、好ましくは
0.01:1〜1:1の範囲である。酢酸メチル又はジメチルエーテルのような
代替メタノール源を用いる場合には、水の供給量は通常、メタノール代替物の加
水分解に必要な水のモルを見込んで増加される。従って、酢酸メチル又はジメチ
ルエーテルを用いる場合には、エステル又はエーテルに対する水のモル比は1:
1〜10:1の範囲であるが、好ましくは1:1〜3:1の範囲である。酢酸の
製造において、メタノール、メチルエステル及び/又はジメチルエーテルの組み
合わせは、適量の水を添加することによってエーテル又はエステルを加水分解し
てメタノール反応体を生成するならば、同等であることは明白である。
きでなく、ジメチルエーテルが好ましい供給原料になる。さらに、酢酸メチルの
調製においてメタノールを供給原料として用いる場合には、水を除去することが
必要である。しかし、本発明の触媒が最も有用性を示すのは酢酸の製造である。
表のバナジウム、ニオブ、タンタル金属、それらの各塩及びそれらの混合物から
なる群から選ばれた少なくとも1種の第2の金属とを含む。
はなく、触媒は種々のイリジウム含有化合物のいずれかから調製できる。さらに
言えば、ハライドの組み合わせ、三価窒素、三価燐の有機化合物、一酸化炭素、
水素及び2,4−ペンタンジオンを単独で又は組み合わせて含むイリジウム化合
物を使用できる。このような材料は市販されており、本発明に使用する触媒の調
製に使用できる。さらに、イリジウムの酸化物も、適当な媒体中に溶解すれば使
用できる。好ましくは、イリジウムはその塩化物の1つの塩、例えばイリジウム
三塩化物又は水和三塩化物、ヘキサクロロイリデート及びヘキサクロロイリデー
ト(IV)の種々の塩のいずれかである。当業者ならば、好ましいイリジウム錯
体の使用がコスト、溶解度及び性能の点で匹敵すべきことがわかるであろう。
混合物を含む種々の化合物のいずれかを用いて製造できる。望ましくは、第2の
金属化合物は、これらの金属のハロゲン化物、酸化物、硫酸塩、硝酸塩、アルコ
キシド、シクロペンタジエン及び2,4−ペンタン−ジオンから単独又は組み合
わせて選ばれる。これらの化合物は市販されており、本発明の方法において使用
する触媒の調製に使用できる。これらの材料の酸化物も、適当な媒体中に溶解す
れば使用できる。望ましくは、第2金属の生成に使用する化合物はその金属の水
溶性の形態である。好ましい供給源は酸化物、硝酸塩及びそれらのハライドであ
る。これらの塩のうち最も好ましい供給源は、有用な第2成分のこのリスト中で
それぞれに大きく異なり得る溶解性、好ましくは水溶性によって決定される。最
も好ましい第2金属はバナジウム、ニオブ、それらの塩及びそれらの組み合わせ
である。このような好ましい第2金属の酸化物、フッ化物又は塩化物の塩は一般
に市販されており、水溶性であり、錯体のアンモニウム塩がこの点で特に有用で
ある。
有用な固体担体は、固定床又は流動床反応器中で使用できるような大きさの多孔
質固体からなる。代表的な担体材料は、約400メッシュ/インチ〜約1/2イ
ンチの大きさを有する。好ましくは、担体は、表面積の大きい、活性炭を含む炭
素である。活性炭は公知であり、約0.03g/cm3〜約2.25g/cm3の
密度を有する石炭又はピートから得ることができる。炭素は、約200m2/g
〜約1200m2/gの表面積を有することができる。本発明に従って単独で又
は組み合わせて使用できる他の固体担体材料としては、軽石、アルミナ、シリカ
、シリカ−アルミナ、マグネシア、珪藻土、ボーキサイト、チタニア、ジルコニ
ア、クレイ、珪酸マグネシウム、炭化珪素、ゼオライト及びセラミックスが挙げ
られる。固体担体の形状は特には重要ではなく、規則的又は不規則な形状のいず
れであってもよく、反応器内に配置される押出物、ロッド、ボール、破片などを
含む。
とができ、各成分は約0.1〜約2重量%であるのが好ましい。
成分を溶解又は分散させることによって実施する。次いで、固体担体材料に、イ
リジウム含有溶液及び第2の金属含有溶液を接触させる。望ましくは、イリジウ
ム及び第2金属はイリジウム及び第2金属の溶解含浸の結果として担体材料と組
み合わせることができ、その結果、担体上にイリジウム及び/若しくは金属の塩
、イリジウム及び/若しくは金属の酸化物、又は遊離金属を沈着させることがで
きる。担体材料とイリジウム及び第2の金属とを接触させる種々の方法を使用で
きる。例えば、イリジウム含有溶液を第2の金属溶液と混合してから、担体材料
に含浸させることができる。あるいは、個々の溶液を別個に担体材料に含浸させ
るか、または担体材料と結合させてから担体材料に第2の溶液を含浸させること
もできる。例えば、すでにイリジウム成分が取り込まれている、あらかじめ製造
した触媒担体上に第2の金属成分を沈着させることができる。望ましくは、この
代替的実施態様においては、担体は第2の溶液と接触させる前に乾燥する。同様
に、イリジウム及び第2の金属は種々の形態で担体材料と結合させることができ
る。例えば、イリジウムのスラリー及び少なくとも1種の第2の金属のスラリー
を担体材料上にかけることができる。あるいは、担体材料は活性成分の過剰溶液
中に浸漬してから、過剰な分を当業者に知られた方法を用いて除去することがで
きる。溶媒又は液体は蒸発させる、すなわち、イリジウム及び第2の金属の少な
くとも一部が固体担体と組み合わせるように固体担体を乾燥させる。乾燥温度は
約100〜約600℃であることができる。当業者ならば、乾燥時間が温度、湿
度及び溶媒によって異なることがわかるであろう。一般に、温度が低いほど、固
体担体から溶媒を有効に蒸発させるのに必要な加熱時間が長い。
する液体は、低沸点を有する、すなわち、約10〜約140℃の温度において高
い蒸気圧を有する液体である。適当な溶媒の例としては、四塩化炭素、ベンゼン
、アセトン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、イソブタノール、ペ
ンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、トルエン、ピリジン、ジエチル
アミン、アセトアルデヒド、酢酸、テトラヒドロフラン及び好ましくは水が挙げ
られる。
び望ましいアルコール供給材料の他の誘導体;一酸化炭素並びにハライドを含む
気体混合物を蒸気の状態でカルボニル化反応器に供給し、前述のイリジウム及び
第2の金属担持触媒と接触させる。用語「ハライド」は、総称的に且つ「ハロゲ
ン」、「ハロゲン化物」又は「ハロゲン化物含有化合物」と互換的に用い、単数
又は複数の形態を共に含む。ハライド促進剤は、触媒調製工程において投入する
こともでき、または好ましくは反応体と共にカルボニル化反応器に投入する。活
性金属成分をハライド促進剤と接触させた結果、イリジウムと第2の金属の最終
的な活性種が1種又はそれ以上の配位化合物又はそれらのハライドとして存在で
きる。反応器は、反応体が蒸気の状態であり続けるように、カルボニル化条件の
温度及び圧力下に保持する。この方法を行うことによって、カルボン酸又はカル
ボン酸のエステルを高比率で生成できる。酢酸が目的生成物である場合には、供
給原料はメチルアルコール、ジメチルエーテル、酢酸メチル、ハロゲン化メチル
又はそれらの任意の組み合わせからなることができる。生成される酸の割合を増
大するのが望ましい場合には、エステルを水と共に反応器に再循還させるか、エ
ステルを水と共に別の反応器に投入して、別のゾーンで酸を生成することができ
る。
きる。一酸化炭素は高純度である必要はなく、一酸化炭素の含量は約1〜約99
容量%、好ましくは約70〜約99容量%とすることができる。気体混合物の残
りは、窒素、水素、二酸化炭素、水及び炭素数1〜4のパラフィン系炭化水素の
ような気体である。水素は反応化学量論の一部ではないが、最適触媒活性を維持
するのに有用な場合がある。水素に対する一酸化炭素の好ましい比は一般に、約
99:1〜約2:1であるが、これより水素レベルが高くてもおそらく有用であ
ろう。
以上の化合物を含み、好ましくは気相カルボニル化条件の温度及び圧力下で蒸気
である臭素及び/又はヨウ素を含む。適当なハライドとしては、ハロゲン化水素
、例えばヨウ化水素及び気体ヨウ化水素酸;炭素数12以下のハロゲン化アルキ
ル及びアリール、例えばヨウ化メチル、ヨウ化エチル、1−ヨードプロパン、2
−ヨードブタン、1−ヨードブタン、臭化メチル、臭化エチル及びヨウ化ベンジ
ルが挙げられる。望ましくは、ハライドはハロゲン化水素又は炭素数6以下のハ
ロゲン化アルキルである。好ましいハライドの非限定的例としては、ヨウ化水素
、臭化メチル及びヨウ化メチルが挙げられる。ハライドは、I2、Br2又はCl 2 のような分子ハライドであることもできる。
対するメタノール又はメタノール等価物のモル比で約1:1〜10,000:1
、好ましくは約5:1〜約1000:1の範囲である。
酸メチル又はそれらの混合物の製造に使用できる。この方法は、メタノール及び
一酸化炭素を含む気体混合物をカルボニル化ゾーン中で前記のイリジウム/第2
の金属触媒と接触させ、そしてカルボニル化ゾーンから気体生成物を回収する工
程を含む。
的な実施態様であって、発明を限定するものではなく、むしろ「特許請求の範囲
」の範囲及び内容内において広く解釈すべきであることを理解されたい。
、同様な条件下で作用させた。
した。 メタバナジウム酸アンモニウム(0.136g,1.16ミリモル)を50℃
において蒸留水30mL中に溶解させた。次いで、CALGONから得られた、
800m2/gを超えるBET表面積を有する12×40メッシュの活性炭顆粒
20gにこの溶液を添加した。顆粒がさらさらになるまで、混合物を蒸気浴を用
いて蒸発皿上で加熱し、連続的に撹拌した。さらさらした顆粒を、長さ106c
m×外径約25mmの石英管に移した。混合物が炉の長さ61cmの加熱ゾーン
のほぼ中心に位置するように、混合物を含む充填石英管を3要素電気管炉中に置
いた。窒素を流量100標準立方センチメーター/分で触媒床に連続的に通しな
がら、充填管を周囲温度から300℃まで2時間にわたって加熱し、約300℃
に2時間保持してから、周囲温度まで冷却した。石英管からこの活性炭上バナジ
ウムを取り出し、次の工程で用いた。
水30mLに溶解させ、次いで、蒸発皿中の活性炭顆粒上のバナジウムの一部に
(上から)この溶液を添加した。混合物を、さらさらになるまで蒸気浴を用いて
加熱し、連続的に撹拌した。さらさらした顆粒を、長さ106cm×外径約25
mmの石英管に移した。混合物が炉の長さ61cmの加熱ゾーンのほぼ中心に位
置するように、混合物を含む充填石英管を3要素電気管炉中に置いた。窒素を流
量100標準立方センチメーター/分で触媒床に連続的に通しながら、管を周囲
温度から300℃まで2時間にわたって加熱し、約300℃に2時間保持してか
ら、周囲温度まで冷却した。この触媒は、バナジウムを0.30%、イリジウム
を1.12%含み、密度が0.57g/mLであった。
いた。触媒Aはバナジウムを0.30%含み、密度が0.57g/mLであった
。
。 塩化イリジウム(III)水和物(0.418g,Ir 1.17ミリモル)
を蒸留水30mLに溶解させた。次いで、この溶液をCALGONから得られた
、800m2/gを超えるBET表面積を有する12×40メッシュの活性炭顆
粒20gに添加した。混合物を、顆粒さらさらになるまで蒸気浴を用いて蒸発皿
中で加熱し、連続的に撹拌した。さらさらした顆粒を、長さ106cm×外径約
25mmの石英管に移した。混合物が炉の長さ61cmの加熱ゾーンのほぼ中心
に位置するように、混合物を含む充填石英管を3要素電気管炉中に置いた。窒素
を流量100標準立方センチメーター/分で触媒床に連続的に通し、管を周囲温
度から300℃まで2時間にわたって加熱し、約300℃に2時間保持してから
、周囲温度まで冷却した。比較触媒Bは、Irを1.10%含み、密度が0.5
7g/mLであった。
造した。 メタバナジウム酸アンモニウムの代わりに、ヘキサフルオロニオブ酸(V)ア
ンモニウム(0.262g,1.16ミリモル)を用いた以外は、触媒1の製造
に用いた手法を繰り返した。ヘキサフルオロニオブ酸(V)アンモニウムの溶解
は室温で行い、加熱は必要なかった。触媒2は、Nbを0.54%、Irを1.
12%含み、密度が0.57g/mLであった。
アンモニウム(0.262g,1.16ミリモル)を用いた以外は比較触媒Bを
製造するのに使用した手法を繰り返した。比較触媒CはNbを0.54%含み、
密度が0.57g/mLであった。
調製した。 メタバナジウム酸(V)アンモニウムの代わりに、ヘキサフルオロタンタル酸
(V)アンモニウム(0.408g,1.16ミリモル)を用いた以外は触媒1
を製造するのに使用した手法を繰り返した。ヘキサフルオロタンタル酸(V)ア
ンモニウムの溶解は室温で行い、加熱は必要なかった。触媒3は分析によりTa
を0.96%及びIrを1.01%含み、密度が0.57g/mLであった。
)アンモニウム(0.408g,1.16ミリモル)を用いた以外は比較触媒B
を製造するのに使用した手法を繰り返した。ヘキサフルオロタンタル酸(V)ア
ンモニウムの溶解は室温で行い、50℃への加熱は必要なかった。触媒Dは分析
によりTaを0.97%含み、密度が0.57g/mLであった。
の管材料の800〜950mm(31.5及び37インチ)の部分からなるもの
であった。この間の上部は、予熱及びカルボニル化反応ゾーンを構成し、これら
のゾーンは、反応器の上端から約410mmの位置に、触媒の支持材の役割をす
る石英ウールを挿入し、次いで以下の材料を順次加えることによって組み立てた
:(1)微細石英チップ(840ミクロン)0.7gのベッド;(2)前記例に
記載されたようにして調製した触媒の1つ0.5g;及び(3)微細石英チップ
さらに6g。管の上端は、液体及び気体供給物質を投入するための入り口マニホ
ールドに取り付けた。
の役割を果たした。組立、始動、運転及び運転停止時を含めて常に液体供給物質
が触媒床に接触しないように注意した。管材料の残りの下方部分(生成物回収部
)は渦冷却器で構成され、これは、使用した管材料の元の長さによって長さが異
なり、操作の間じゅう、概ね0〜5℃に保持した。
グラフィーポンプを用いて供給した。反応ゾーンを出た気体生成物は、0〜5℃
で動作する渦冷却器を用いて凝縮させた。生成物貯留槽は、反応器系から下流に
配置されたタンクであった。圧力は、反応器系の出口側でTescom 44−
2300Regulatorを用いて保持し、反応部の温度は反応系の外側にお
いて加熱テープを用いて保持した。
ながら、反応器への水素及び一酸化炭素の供給を開始した。水素流量は25標準
立方センチメーター/分(cc/分)に、一酸化炭素流量は100cc/分に設
定した。反応器部分は、1時間又は温度及び圧力が安定するまで(いずれか長い
方)、これらの条件下に保持した。次に、高圧液体クロマトグラフィーポンプを
始動させ、メタノール70重量%及びヨウ化メチル30重量%からなる混合物を
12ml/分の速度で供給した(この溶液は密度が1g/mLであった)。液体
生成物のサンプルを、ガスクロマトグラフィー技術を用いて定期的に採取及び分
析した。
1に示す。表中、「時間」はメタノールの供給から始まって個々のサンプルが採
取されるまでのカルボニル化の総操作時間(時間)である。「MeI」(ヨウ化
メチル)、「MeOAc」(酢酸メチル)、「MeOH」(メタノール)及び「
HOAc」(酢酸)の下に記載した値は、サンプル中に存在するこれらの化合物
のそれぞれの重量%である。各サンプルの重量はgで示してある。
ンプル番号及び時間の値は、表1の値に対応する。「生成アセチル」は、時間の
各増分の間に生成された酢酸メチル及び酢酸の量をミリモルで表す。生成アセチ
ルは下記式から計算する。 生成アセチル=(サンプル重量(g))×10×((MeOAcの重量%/ 74)+(AcOHの重量%/60)
作時間の間の、生成アセチル(モル)/触媒容量(リットル)/時である。生成
アセチル(モル)/触媒容量(リットル)/時(空時収量)を求める式は以下の
通りである。 ((触媒の密度(g/ml)×(生成アセチル)) ((使用触媒(g)×(時間増分))
、アセチル259モル/触媒(kg)/時(アセチル/kgcat−時)の速度、
または空時収量、アセチル147モル/Lcat−時を表す。
て、触媒2〜3及び比較例触媒A〜Dを用いた。各触媒に関する生成アセチル(
モル)/触媒(kg)/時及び生成アセチル(モル)/触媒容量(リットル)/
時によって表される生成速度を以下の表3に示す。
くとも1種の金属を含むカルボニル化触媒は、全く予想外で並外れて非常に速い
アセチル生成速度を生じる。
びに置換、部品、成分及び方法の工程の並び替えは、本発明の新しい精神及び範
囲から逸脱しない限りにおいて当業者によって実施できることを理解されたい。
Claims (20)
- 【請求項1】 反応体、一酸化炭素及びハライドを含む蒸気混合物と、有効
量のイリジウム並びに元素の周期表のバナジウム、ニオブ、タンタル金属、それ
らの各塩及びそれらの混合物からなる群から選ばれる第2の金属を含み、イリジ
ウム及び第2の金属が固体触媒担体材料と組み合わされている、担持触媒とを、
カルボニル化反応器のカルボル化ゾーン中において、気相条件下にし、接触させ
ることを含んでなる低級アルキルアルコール、エーテル、エステル及びエステル
−アルコール混合物を含む反応体からエステル及びカルボン酸を製造する方法。 - 【請求項2】 前記反応体が炭素数1〜10の低級アルキルアルコール、炭
素数2〜6のアルカンポリオール、炭素数3〜20のアルキルアルキレンポリエ
ーテル及び炭素数3〜10のアルコキシアルカノール並びにそれらの混合物から
なる群から選ばれる請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記反応体がメタノールである請求項1に記載の方法。
- 【請求項4】 前記反応体がジメチルエーテルである請求項1に記載の方法
。 - 【請求項5】 前記気相カルボニル化によって製造されるエステル及びカル
ボン酸が酢酸、酢酸メチル及びそれらの混合物を含む請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 前記ハライドが塩素、臭素、ヨウ素及びそれらの混合物から
なる群から選ばれる請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 前記ハライドがヨウ化水素、気体ヨウ化水素酸;ヨウ化メチ
ル、ヨウ化エチル、1−ヨードプロパン、2−ヨードブタン、1−ヨードブタン
、ヨウ化ベンジル、臭化水素、臭化メチル及びそれらの混合物からなる群から選
ばれる炭素数12以下のヨウ化アルキル及びアリールからなる群から選ばれる請
求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 前記ハライドがヨウ素、ヨウ化水素、ヨウ化メチル、臭素、
臭化水素、臭化メチル及びそれらの混合物からなる群から選ばれる請求項7に記
載の方法。 - 【請求項9】 前記カルボニル化ゾーンを温度100〜350℃及び圧力1
〜50バール(絶対)に保持する請求項1に記載の方法。 - 【請求項10】 前記固体担体が、炭素、活性炭、軽石、アルミナ、シリカ
、シリカ−アルミナ、マグネシア、珪藻土、ボーキサイト、チタニア、ジルコニ
ア、クレイ、珪酸マグネシウム、炭化珪素、ゼオライト、及びセラミックスから
なる群から選ばれ、かつ約200〜約1200m2/gの表面積を有する請求項
1に記載の方法。 - 【請求項11】 前記触媒がイリジウム及び前記第2の金属をそれぞれ0.
01〜10重量%含む請求項1に記載の方法。 - 【請求項12】 前記触媒がイリジウム及び前記第2の金属をそれぞれ0.
1〜2重量%含む請求項1に記載の方法。 - 【請求項13】 前記気体反応体がさらに、水対メタノールのモル比を0.
01:1〜1:1とする量で水を含む請求項3に記載の方法。 - 【請求項14】 前記固体担体が炭素及び活性炭から選ばれる請求項10に
記載の方法。 - 【請求項15】 (a)メタノール、一酸化炭素並びに塩素、臭素、ヨウ素
及びそれらの混合物を含む化合物からなる群から選ばれるハライドを含む蒸気混
合物をカルボニル化条件の100〜350℃及び1〜50バール(絶対)の温度
及び圧力下で担持触媒と接触させ;そして (b)蒸気生成物から酢酸、酢酸メチル又はそれらの混合物を回収する 工程を含んでなる酢酸、酢酸メチル又はそれらの混合物の製造方法であって、前
記触媒が、有効量のイリジウム並びに元素の周期表のバナジウム、ニオブ、タン
タル金属、それらの各塩及びそれらの混合物からなる群から選ばれた第2の金属
を含み、イリジウム及び第2の金属が炭素、活性炭、シリカ、シリカ−アルミナ
、ジルコニア、クレイ、珪酸マグネシウム、炭化珪素、ゼオライト及びそれらの
混合物からなる群から選ばれた固体触媒担体材料と組み合わされている方法。 - 【請求項16】 前記第2の金属がバナジウム、ニオブ、それらの各塩及び
それらの混合物からなる群から選ばれる請求項15に記載の気相カルボニル化方
法。 - 【請求項17】 前記ハライドがヨウ素、ヨウ化水素、ヨウ化メチル、臭素
、臭化水素、臭化メチル及びそれらの混合物からなる群から選ばれる請求項15
に記載の気相カルボニル化方法。 - 【請求項18】 前記触媒がイリジウム及び前記第2金属をそれぞれ0.1
〜2重量%含む請求項15に記載の気相カルボニル化方法。 - 【請求項19】 (a)メタノール、一酸化炭素並びにヨウ素、ヨウ化水素
、ヨウ化メチル、臭素、臭化水素、臭化メチル及びそれらの混合物からなる群か
ら選ばれたハライドを含む蒸気混合物を、イリジウム0.1〜2重量%ならびに
元素の周期表のバナジウム、ニオブ、タンタル金属、それらの各塩及びそれらの
混合物からなる群から選ばれた第2の金属0.1〜2重量%を含む活性炭担持触
媒と、カルボニル化条件の150〜275℃及び1〜50バール(絶対)の温度
及び圧力下に、接触させ;そして (b)蒸気生成物から酢酸、酢酸メチル又はそれらの混合物を回収する 工程を含んでなる、酢酸、酢酸メチル又はそれらの混合物の製造方法。 - 【請求項20】 酢酸が目的生成物であり、且つ前記気体混合物が酢酸メチ
ル及びジメチルエーテルからなる群から選ばれたエステル又はエーテルの少なく
とも一方を更に含む請求項19に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/383,049 | 1999-08-25 | ||
US09/383,049 US6353132B1 (en) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | Vapor phase carbonylation process using group 5 metal promoted iridium catalyst |
PCT/US2000/022129 WO2001014305A1 (en) | 1999-08-25 | 2000-08-11 | Vapor phase carbonylation process using promoted iridium catalyst |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003507445A true JP2003507445A (ja) | 2003-02-25 |
JP2003507445A5 JP2003507445A5 (ja) | 2007-09-06 |
Family
ID=23511488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001518398A Pending JP2003507445A (ja) | 1999-08-25 | 2000-08-11 | 促進イリジウム触媒を用いる気相カルボニル化方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6353132B1 (ja) |
EP (1) | EP1206433B1 (ja) |
JP (1) | JP2003507445A (ja) |
CN (1) | CN1188382C (ja) |
BR (1) | BR0013528A (ja) |
DE (1) | DE60008118T2 (ja) |
WO (1) | WO2001014305A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009525271A (ja) * | 2006-01-30 | 2009-07-09 | ビーピー ケミカルズ リミテッド | 酢酸の製造方法 |
JP2014148507A (ja) * | 2007-04-26 | 2014-08-21 | Bp Chemicals Ltd | ジメチルエーテルのカルボニル化のためのプロセス |
JP2015508330A (ja) * | 2011-12-28 | 2015-03-19 | イーストマン ケミカル カンパニー | カルボニル化のためのイリジウム触媒 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6617471B2 (en) * | 2001-06-20 | 2003-09-09 | Eastman Chemical Company | Method for carbonylation of lower aliphatic alcohols using tin promoted iridium catalyst |
CA2496839A1 (en) | 2004-07-19 | 2006-01-19 | Woodland Chemical Systems Inc. | Process for producing ethanol from synthesis gas rich in carbon monoxide |
US7465822B2 (en) | 2005-05-05 | 2008-12-16 | Bp Chemicals Ltd. | Process for carbonylation of alkyl ethers |
US20060252959A1 (en) * | 2005-05-05 | 2006-11-09 | The Regents Of The University Of California | Process for carbonylation of alkyl ethers |
KR20080108605A (ko) | 2006-04-05 | 2008-12-15 | 우드랜드 바이오퓨엘스 인크. | 합성 가스에 의해 바이오매스를 에탄올로 전환시키는 시스템 및 방법 |
US7507855B2 (en) * | 2006-12-15 | 2009-03-24 | The Regents Of The University Of California | Process for carbonylation of aliphatic alcohols and/or ester derivatives thereof |
WO2017102284A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Bp Chemicals Limited | Carbonylation process using a pretreated zeolite catalyst |
CN106111191A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-16 | 兖矿水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心有限公司 | 一种碳纳米管负载铑催化剂体系及其应用 |
CN108067222B (zh) * | 2016-11-15 | 2020-09-22 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 活性炭载体负载的硫促进的铱基催化剂及其制备和应用 |
CN111195530B (zh) * | 2018-11-20 | 2021-04-23 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种原子级单分散的铱基催化剂其制备方法与应用 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02152937A (ja) * | 1988-08-02 | 1990-06-12 | Union Carbide Chem & Plast Co Inc | カルボニル化反応及びそのための触媒 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3717670A (en) | 1968-08-02 | 1973-02-20 | Monsanto Co | Production of carboxylic acids and esters |
US3772380A (en) | 1970-03-12 | 1973-11-13 | Monsanto Co | Production of carboxylic acids and esters |
US3689533A (en) | 1971-03-15 | 1972-09-05 | Monsanto Co | Production of carboxylic acids and esters |
US4417077A (en) | 1980-10-01 | 1983-11-22 | University Of Illinois Foundation | Heterogeneous anionic transition metal catalysts |
US4612387A (en) | 1982-01-04 | 1986-09-16 | Air Products And Chemicals, Inc. | Production of carboxylic acids and esters |
EP0120631B1 (en) | 1983-03-25 | 1987-04-22 | Texaco Development Corporation | A process for producing carboxylic acids by carbonylation of alkanols over a carbon catalyst |
US4625050A (en) | 1983-06-23 | 1986-11-25 | Chevron Research Company | Ether homologation to esters and alcohols using a heterogeneous sulfided catalyst |
DE3323654A1 (de) | 1983-07-01 | 1985-01-03 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung von essigsaeure und methylacetat |
US5144068A (en) | 1984-05-03 | 1992-09-01 | Hoechst Celanese Corporation | Methanol carbonylation process |
EP0203286B1 (de) | 1985-03-27 | 1988-09-14 | Hoechst Aktiengesellschaft | Trägerkatalysator und Verfahren zur Herstellung von Monocarbonsäureanhydriden |
DE3643894A1 (de) | 1986-12-22 | 1988-06-23 | Degussa | Rhodium-haltige organopolysiloxan-ammoniumverbindungen, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung |
US5185462A (en) | 1987-01-08 | 1993-02-09 | Bp Chemicals Limited | Production of carboxylic acids and esters thereof |
GB8807284D0 (en) | 1988-03-26 | 1988-04-27 | Bp Chem Int Ltd | Chemical process |
GB9013116D0 (en) | 1990-06-12 | 1990-08-01 | British Petroleum Co Plc | Carbonylation of methanol |
US5488143A (en) | 1992-06-30 | 1996-01-30 | Korea Institute Of Science And Technology | Processes for the carbonylation of methanol to form acetic acid, methyl acetate and acetic anhydride |
GB9223170D0 (en) | 1992-11-05 | 1992-12-16 | British Petroleum Co Plc | Process for preparing carboxylic acids |
CN1070167C (zh) * | 1994-05-13 | 2001-08-29 | 派蒂斯艾西提克公司 | 用基于铱和碘化物的可溶性催化剂制备羧酸或相应酯的方法 |
US5510524A (en) | 1995-02-21 | 1996-04-23 | Bp Chemicals Limited | Process for the production of a carboxylic acid |
US5696284A (en) | 1995-06-21 | 1997-12-09 | Bp Chemicals Limited | Process for the carbonylation of alkyl alcohols and/or reactive derivatives thereof |
GB9517184D0 (en) | 1995-08-22 | 1995-10-25 | Bp Chem Int Ltd | Process |
US5900505A (en) | 1997-02-04 | 1999-05-04 | Eastman Chemical Company | Heterogeneous vapor phase carbonylation process |
-
1999
- 1999-08-25 US US09/383,049 patent/US6353132B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-08-11 CN CNB008120153A patent/CN1188382C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-11 DE DE60008118T patent/DE60008118T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-11 WO PCT/US2000/022129 patent/WO2001014305A1/en active IP Right Grant
- 2000-08-11 BR BR0013528-3A patent/BR0013528A/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-08-11 EP EP00954016A patent/EP1206433B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-11 JP JP2001518398A patent/JP2003507445A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02152937A (ja) * | 1988-08-02 | 1990-06-12 | Union Carbide Chem & Plast Co Inc | カルボニル化反応及びそのための触媒 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009525271A (ja) * | 2006-01-30 | 2009-07-09 | ビーピー ケミカルズ リミテッド | 酢酸の製造方法 |
KR101378635B1 (ko) | 2006-01-30 | 2014-03-26 | 비피 케미칼즈 리미티드 | 아세트산 제조 방법 |
JP2014148507A (ja) * | 2007-04-26 | 2014-08-21 | Bp Chemicals Ltd | ジメチルエーテルのカルボニル化のためのプロセス |
JP2015508330A (ja) * | 2011-12-28 | 2015-03-19 | イーストマン ケミカル カンパニー | カルボニル化のためのイリジウム触媒 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE60008118D1 (de) | 2004-03-11 |
US6353132B1 (en) | 2002-03-05 |
CN1371350A (zh) | 2002-09-25 |
EP1206433A1 (en) | 2002-05-22 |
BR0013528A (pt) | 2002-04-30 |
EP1206433B1 (en) | 2004-02-04 |
DE60008118T2 (de) | 2004-07-08 |
CN1188382C (zh) | 2005-02-09 |
WO2001014305A1 (en) | 2001-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4365207B2 (ja) | 低級アルキルアルコールのカルボニル化用促進化白金触媒 | |
EP1414777A1 (en) | Vapor phase carbonylation process using iridium-gold co-catalysts | |
JP2003507445A (ja) | 促進イリジウム触媒を用いる気相カルボニル化方法 | |
JP2002537278A (ja) | 低級脂肪族アルコールのカルボニル化方法 | |
JP4242762B2 (ja) | 錫促進イリジウム触媒を用いた低級脂肪族アルコールの気相カルボニル化 | |
JP4523214B2 (ja) | 促進イリジウム触媒を用いる気相カルボニル化方法 | |
US6159896A (en) | Iridium catalyst for carbonylation of lower aliphatic alcohols | |
JP4485787B2 (ja) | 低級アルキルアルコールのカルボニル化用錫促進イリジウム触媒 | |
US6355595B1 (en) | Group 5 metal promoted iridium carbonylation catalyst | |
JP2002537277A (ja) | 低級アルキルアルコールのカルボニル化方法 | |
JP2003507179A (ja) | 第4族金属促進イリジウムカルボニル化触媒 | |
US6509293B1 (en) | Gold based heterogeneous carbonylation catalysts | |
JP4361787B2 (ja) | 低級アルキルアルコールのカルボニル化用タングステン促進触媒 | |
JP4287266B2 (ja) | 錫促進白金触媒を用いた低級脂肪族アルコールのカルボニル化方法 | |
US6506933B1 (en) | Vapor phase carbonylation process using gold catalysts | |
US6441222B1 (en) | Vapor phase carbonylation process using iridium-gold co-catalysts | |
JP4188817B2 (ja) | タングステン促進第viii族触媒を用いた低級アルキルアルコールの気相カルボニル化 | |
WO2003013721A1 (en) | Gold based hererogeneous carbonylation catalysts | |
EP1414776A1 (en) | Vapor phase carbonylation process using gold catalysts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070718 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070718 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100427 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20100726 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20100802 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110104 |