JP2013249304A - 酢酸を製造するための方法および触媒 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】メタノールおよび/またはその反応性誘導体のカルボニル化により酢酸を製造するための方法および触媒につき開示し、触媒系はロジウムカルボニル化触媒と沃化メチルと非ヒドロハロゲン酸プロモータと必要に応じイオン性沃化物を発生しうる補助促進剤とからなる。
【選択図】なし
Description
H0=pKBH+−log[BH+]/[B]
として規定され、
ここで[B]は弱塩基(指示薬)の濃度であり、
[H+]は弱塩基の結合酸の濃度であり、
pKBH+は水における指示薬のpKである。
12−タングスト燐酸 − H3[PW12O40].xH2O
12−モリブド燐酸 − H3[PMo12O40].xH2O
12−タングスト珪酸 − H4[SiW12O40].xH2O
12−モリブド珪酸 − H4[SiMo12O40].xH2O
全ての実験を300cm3のジルコニウム・オートクレーブにて行い、このオートクレーブには撹拌器と液体注入施設とバラスト容器とガス供給ラインとを装着した。ガスおよび液体の供給物入口弁を開口させると共に、装置圧力を窒素で試験した(最小30barg)。窒素を装置から排気し、次いで一酸化炭素でフラッシュさせた(3x3bargサイクル)。オートクレーブを開口して排気させた。特定量の沃化メチル、続いて水、酢酸および酢酸メチルを漏斗を介し添加した後、オートクレーブを再封止した。特定量のロジウムと非ヒドロハロゲン酸と酢酸と沃化リチウム(使用する場合)とを触媒注入器に入れた。オートクレーブ撹拌器を付勢し(1500rpm)、次いで一酸化炭素で加圧した。装置を反応温度(190℃)まで加熱した。オートクレーブにおける温度を、冷却水の流れを制御して一定に保った。反応をガス吸収が止まるまで監視した。試験の完了後、オートクレーブを30℃より低い温度まで冷却した。次いでオートクレーブを排気した。各バッチのカルボニル化における主たる成分は酢酸であった。
Claims (20)
- 酢酸を製造するための触媒系において、触媒系はロジウムカルボニル化触媒と沃化メチルと少なくとも1種のヘテロポリ酸プロモータとを含有することを特徴とする触媒系。
- アルカリ金属沃化物とアルカリ土類金属沃化物とI−を発生しうる金属錯体とI−を発生しうる塩類との不存在下における請求項1に記載の触媒系。
- アルカリ金属沃化物、アルカリ土類金属沃化物、I−を発生しうる金属錯体、I−を発生しうる塩およびその混合物から選択される補助促進剤を更に含有する請求項1に記載の触媒系。
- 補助促進剤が沃化リチウム、沃化カルシウム、第四沃化アンモニウム、沃化ホスホニウム、並びにランタニド金属、ニッケル、鉄、アルミニウムおよびクロムの錯体から選択される請求項3に記載の触媒系。
- 補助促進剤が沃化リチウムである請求項4に記載の触媒系。
- ヘテロポリ酸がシリコタングステン酸、シリコモリブデン酸、ホスホタングステン酸、ホスホモリブデン酸およびその混合物から選択される請求項1〜5のいずれか一項に記載の触媒系。
- ヘテロポリ酸が12−タングスト燐酸、12−モリブド燐酸、12−タングスト珪酸、12−モリブド珪酸およびその混合物から選択される請求項6に記載の触媒系。
- メタノールおよび/または酢酸メチル、ジメチルエーテルおよび沃化メチルから選択される反応性誘導体を、酢酸メチルと有限濃度の水と酢酸と請求項1〜7のいずれか一項に記載の触媒系とを含有する液体反応組成物にて一酸化炭素でカルボニル化することによる酢酸の製造方法。
- 液体反応組成物に添加されるヘテロポリ酸の量がヘテロポリ酸アニオンとロジウムとのモル比を[0より大〜15]:1の範囲とするような量である請求項8に記載の方法。
- ヘテロポリ酸アニオンとロジウムとのモル比が[4より大〜12]:1の範囲である請求項9に記載の方法。
- ヘテロポリ酸アニオンとロジウムとのモル比が[8〜11]:1の範囲である請求項10に記載の方法。
- 液体反応組成物におけるロジウムの濃度が50〜5000ppmの範囲である請求項8〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 液体反応組成物における酢酸メチルの濃度が0.5〜40重量%の範囲である請求項8〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 液体反応組成物における水の濃度が1〜20重量%の範囲である請求項8〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 液体反応組成物における水の濃度が1〜10重量%の範囲である請求項14に記載の方法。
- 液体反応組成物における水の濃度が2〜10重量%の範囲である請求項15に記載の方法。
- 沃化メチルの濃度が5〜16重量%の範囲である請求項8〜16のいずれか一項に記載の方法。
- カルボニル化を100〜300℃の範囲の温度および1×106N/m2〜2×107N/m2の全圧力にて行う請求項8〜17のいずれか一項に記載の方法。
- この方法を連続法として操作する請求項8〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 触媒系が請求項3〜5のいずれか一項による触媒系であり、および液体反応組成物に添加される補助促進剤の量が、発生するイオン性沃化物の量を5〜20重量%の範囲にするような量である請求項8〜19のいずれか一項に記載の方法。
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