JP4954077B2 - Dmc触媒の連続製造法 - Google Patents
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Description
金属塩溶液及びヘキサシアノメタラート(hexacyanometallate)化合物溶液(或いは金属塩及びヘキサシアノメタラートの溶液)、及び適宜、有機リガンド及び/又は有機添加剤を連続的に連続反応器に供給する工程、及び得られたDMC化合物懸濁液を反応器から連続的に取り出す工程を含む、DMC触媒の連続製造法を提供する。
M1が、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、Ni2+、Mn2+、Sn2+、Sn4+、Pb2+、Mo4+、Mo6+、Al3+、V4+、V5+、Sr2+、W4+、W6+、Cr2+、Cr3+、Cd2+、Cu2+、La3+、Ce3+、Ce4+、Eu3+、Mg2+、Ti3+、Ti4+、Ag+、Rh2+、Ru2+、Ru3+、Pd2+からなる群より選択される金属イオンを表し、
M2が、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、Mn2+、Mn3+、Ni2+、V4+、V5+、Cr2+、Cr3+、Rh3+、Ru2+、Ir3+からなる群より選択される金属イオンを表し、且つM1とM2が異なっており、
Aが、ハリド(ハロゲン化物)、ヒドロキシド、スルファート、水素スルファート、カルボナート、水素カルボナート、シアニド、チオシアナート、イソシアナート、シアナート、カルボキシラート、オキサラート、ニトラート、ニトロシル、ホスファート、水素ホスファート又は二水素ホスファートからなる群より選択されるアニオンを表し、
Xが、ハリド(ハロゲン化物)、ヒドロキシド、スルファート、水素スルファート、カルボナート、水素カルボナート、シアニド、チオシアナート、イソシアナート、シアナート、カルボキシラート、オキサラート、ニトラート又はニトリット(NO2 -)、及び非荷電種CO、H2O及びNOからなる群より選択されるアニオンを表し、
Lが、アルコール、アルデヒド、ケトン、エーテル、ポリエーテル、エステル、ポリエーテル、ポリカーボナート、尿素、アミド、ニトリル及びスルフィドからなる群より選択される水溶性リガンド又はこれらの混合物を表し、
Pが、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボナート、ポリアルキレングリコールソルビタンエステル、ポリアルキレングリコールグリシジルエーテル、ポリアクリルアミド、ポリ(アクリルアミド−コ−アクリル酸){アクリルアミド−アクリル酸共重合体}、ポリアクリル酸、ポリ(アクリルアミド−コ−マレイン酸)、ポリアクリロニトリル、ポリアルキルアクリラート、ポリアルキルメタクリラート、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルアセタート、ポリビニルアルコール、ポリ−N−ビニルピロリドン、ポリ(N−ビニルピロリドン−コ−アクリル酸)、ポリビニルメチルケトン、ポリ(4−ビニルフェノール)、ポリ(アクリル酸−コ−スチレン)、オキサゾリンポリマー、ポリアルキレンイミン、マレイン酸と無水マレイン酸との共重合体、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアセタート、イオン性の表面−及び界面−活性剤、没食子酸及びその塩、エステル又はアミド、多価アルコール及びグリコシドのカルボン酸エステルからなる群より選択される有機添加剤を表し、そして
a、b、d、g及びnが、0より大きい整数又は分数であり、
c、f、e、h及びkが、0であるか、0より大きい整数又は分数であり、且つ
a、b、c及びd、そしてg及びnが、電気的中性を保証するように選択される。
DMC触媒懸濁液の半連続的製造
溶液1は、酢酸亜鉛水溶液(2.6%亜鉛)から構成され、溶液2は、カリウムヘキサシアノコバルタート(hexacyanocobaltate)水溶液(0.9%コバルト)から構成される。3L(リットル)の撹拌容器にミキサーノズルを介して、溶液1を7.91kg/hそして溶液2を10kg/hで計量導入した。両方の溶液共、2質量%の界面活性剤(Pluronic(登録商標)PE6200、BAF AG製)含んでいる。撹拌タンクに充填した後、供給を中止し、存在するDMC触媒の撹拌物を、撹拌容器において20℃の温度、1W/Lの撹拌による入力エネルギーで、1時間に亘って底部排出口から連続的に取り出した。続いて、触媒をろ別し、水で洗浄し、60℃で乾燥した。
ミキサーノズルを用いたDMC触媒懸濁液の連続製造
溶液1は、酢酸亜鉛水溶液(2.6%亜鉛)から構成され、溶液2は、カリウムヘキサシアノコバルタート水溶液(0.9%コバルト)から構成される。3L(リットル)の撹拌容器にミキサーノズルを介して、溶液1を7.91kg/hそして溶液2を10kg/hで連続的に計量導入した。両方の溶液共、2質量%の界面活性剤(Pluronic(登録商標)PE6200、BAF AG製)含んでいる。撹拌タンクに充填した後、計量導入を続けた;存在するDMC触媒を、撹拌容器において20℃の温度、1W/Lの撹拌による入力エネルギーで、充填面の制御下に、底部排出口バルブから連続的に取り出した。撹拌タンクにおける平均滞留時間は10分であった。安定状態の達成を確実にするために、実験を10個の平均滞留時間について行った。続いて、触媒をろ別し、水で洗浄し、60℃で乾燥した。
ミキサーノズルを使用しないDMC触媒懸濁液の連続製造
溶液1は、酢酸亜鉛水溶液(2.6%亜鉛)から構成され、溶液2は、カリウムヘキサシアノコバルタート水溶液(0.9%コバルト)から構成される。3L(リットル)の撹拌容器に注入管を介して、溶液1を3.95kg/hそして溶液2を5kg/hで連続的に計量導入した。両方の溶液共、2質量%の界面活性剤(Pluronic(登録商標)PE6200、BAF AG製)含んでいる。撹拌タンクに充填した後、計量導入を続けた;存在するDMC触媒を、撹拌容器において35℃の温度、1W/Lの撹拌による入力エネルギーで、充填面の制御下に、底部排出口バルブから連続的に取り出した。撹拌タンクにおける平均滞留時間は20分であった。安定状態の達成を確実にするために、実験を10個の平均滞留時間について行った。続いて、触媒をろ別し、水で洗浄し、60℃で乾燥した。
1000(g/モル)の分子量Mwを有するグリセロールプロポキシド(以下VP900と呼ぶ)10gに、試験すべき規定量のDMC触媒を添加し、そしてその混合物を、Ultra-Turrax(登録商標)T25(IKA社製)分散ユニットで5分間分散し、濃縮物を得た。その後、さらに120gのVP900を添加し、再びUltra-Turrax(登録商標)T25(IKA社製)分散ユニットで5分間均質化した。その後、このVP900/DMC触媒混合物を撹拌オートクレーブで100℃、3ミリバールにて2時間保持した。次いで、70gのプロピレンオキシドを、130℃にて、一度に全て計量導入した。温度及び圧力の上昇から、最大値を記録し、そして誘導時間として登録し、同時に、活性度を評価した。プロピレンオキシドを十分に反応させた後(一定レベルへの圧力降下により認識される)、窒素で不活性化してから、ポリエーテルアルコールをオートクレーブから取り出した。
Claims (9)
- 金属塩溶液及びヘキサシアノメタラート化合物溶液を連続的に連続撹拌タンク型反応器に供給する工程、及び得られたDMC化合物懸濁液を反応器から連続的に取り出す工程を含む、DMC触媒の連続製造法であって、
金属塩溶液の金属塩が、酢酸亜鉛であり、
出発化合物を、ミキサーノズルを介して供給し、
連続反応器への入力エネルギーが、10 -2 〜10kW/m 3 であり、
連続反応器の取り出し地点に、形成された粒子を微細化する装置が取り付けられている、
ことを特徴とする連続製造法。 - 出発化合物を、注入管を介して供給する請求項1に記載の製造法。
- 注入管を、反応器内の反応混合物の表面に取り付けるか、或いは浸す請求項2に記載の製造法。
- 懸濁液を、底部バルブ、ポンプによる抜き取り、又はオーバーフローと一体になって充填面制御することにより、反応器から連続的に取り出す請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造法。
- 反応を10〜80℃の温度で行う請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造法。
- 反応器の平均滞留時間が1〜180分間である請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造法。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の製造法により得られるDMC触媒。
- 結晶性である請求項7に記載のDMC触媒。
- 単斜晶系結晶構造を有する請求項7又は8に記載のDMC触媒。
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