KR20030094265A - 디알킬 카보네이트 및 알칸디올의 공동 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3A족 금속 산화물 촉매, 바람직하게는 알루미나의 존재 하에서 알칸올과 알킬렌 카보네이트를 반응시켜 디알킬 카보네이트 및 알칸디올의 공동 제조 방법에 관한 것이다.

Description

디알킬 카보네이트 및 알칸디올의 공동 제조 방법{PROCESS FOR CO-PRODUCTION OF DIALKYL CARBONATE AND ALKANEDIOL}

다양한 균질 촉매들이 카보네이트 에스테르 교환반응에 대해 제안되었다. 예를 들면, 미국 특허 제 3,642,858 호 및 제 4,181,676 호는 지지 물질을 사용하지 않고 알칼리 금속 또는 알칼리 금속 화합물의 존재 하에 알콜과 알킬렌 카보네이트를 에스테르 교환반응 시켜 디알킬 카보네이트를 제조하는 방법을 개시한다. 미국 특허 제 4,661,609 호는 지르코늄, 티타늄 및 주석 산화물, 그의 염 또는 착체로 구성된 군에서 선택된 촉매의 사용을 교시한다.

비전환된 반응물 및 유기 생성물로부터 촉매를 분리하는 것이 어려울 수 있기 때문에, 균질 촉매의 상업적 용도는 제한된다. 에스테르 교환반응이 평형 반응이기 때문에, 촉매의 사전 분리 없이 반응액의 증류에 의해 목적하는 디알킬 카보네이트를 단리시키는 과정에서, 증류하는 동안 평형이 깨지고 역 반응이 유발된다. 그러므로, 일단 형성된 디알킬 카보네이트는 알킬렌 카보네이트로 되돌아간다. 게다가, 균질 촉매가 존재하기 때문에, 증류 과정 중에 효율을 감소시키는 부반응, 예를 들면 분해 반응, 중합 반응 등이 동시에 일어난다.

또한 다양한 비균질 촉매들이 카보네이트 에스테르 교환반응에 대해 제안되었다. 알칼리 토금속 할로겐화물의 사용이 미국 특허 제 5,498,743 호에 개시되어 있다. 크니프톤(Knifton) 등의 문헌["Ethylene Glycol-Dimethyl Carbonate Cogeneration,"J. Molec. Catal.67:389-399(1991)]은 유리 유기 포스핀 또는 부분적으로 가교된 폴리스티렌 상에 지지된 유기 포스핀의 사용을 개시한다. 미국 특허 제 4,691,041 호가 유기 이온 교환 수지, 실리카에 침윤된 알칼리 및 알칼리 토 실리케이트 및 임의의 암모늄 교환 제올라이트의 사용을 개시한다. 미국 특허 제 5,430,170 호는 촉매 활성 성분으로서의 희토 금속 산화물을 함유하는 촉매의 사용을 개시한다. 하이드로탈시트의 사용이 미심사된 일본 특허 출원 제 1991-44,354 호에 개시되어 있다. MgO의 사용이 미심사된 일본 특허 출원 제 1994-107,601 호에 개시되어 있다. 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속과 이온 교환되어 화학양론적 양의 금속을 함유하는 제올라이트의 사용이 미국 특허 제 5,436,362 호에 개시되어 있다.

일반적으로 무기 비균질 촉매는 열적 안정성을 갖고 쉽게 재생된다. 그러나, 화학양론적 양의 알칼리 또는 알칼리 토금속을 함유하는 제올라이트를 포함하는 이런 촉매는 일반적으로 낮은 활성 및/또는 선택성을 보이고, 상업적 이용에 만족스럽지 못하다.

중합체 지지된 유기 포스핀 및 이온 교환 수지는 알킬렌 카보네이트 및 알칸올 사이에서의 에스테르 교환반응에서 높은 활성 및 우수한 선택성을 보이지만; 이런 중합체성 물질은 특히 비교적 고온에서 매우 안정한 모습을 보이지는 않으며, 점진적으로 촉매 활성을 잃는다.

그러므로, 광범위한 온도 범위에 걸쳐 보다 높은 공급 전환율 및 생성물 선택성을 제공할, 알칸올과 알킬렌 카보네이트를 에스테르 교환반응 시켜 디알킬 카보네이트 및 알칸디올을 공동 생산하는 방법이 여전히 필요하다.

발명의 요약

3A족 금속 산화물 촉매의 존재 하에서 알킬렌 카보네이트와 알칸올을 반응시켜 디알킬 카보네이트 및 알칸디올을 공동 생산하는 방법을 제공한다. 바람직한 알킬렌 카보네이트는 에틸렌 카보네이트이고, 바람직한 알칸올은 메탄올이다.

바람직한 촉매 금속 산화물은 알루미나이다. 또한 하이드록실기를 함유하는 촉매도 바람직하다. 통상적으로 수화된 촉매는 촉매의 0.1 중량% 내지 30 중량%의 하이드록실기를 함유한다. 다른 바람직한 양태는 팔면체 구조를 가진 촉매를 포함한다. 그 촉매는 불활성 촉매 지지체를 추가로 포함할 수 있다.

알루미나 촉매는 알루미늄 삼수산화물 또는 알루미늄 일수산화물, 예를 들면 슈도뵈마이트(pseudoboehmite)의 탈수를 통해 제조되는 것이 바람직하다.

공정 조건에는 약 20℃(68℉) 내지 약 300℃(572℉)의 반응 온도, 약 14 내지 약 4000 psig의 반응 압력, 약 0.1 내지 40 hr^-1의 액체 시간 공간 속도, 및 약 1 내지 20의 알킬렌 카보네이트에 대한 알칸올의 몰 비가 포함된다.

이온 교환 수지와 같은 중합체 수지와는 다르게, 본 발명의 방법에서 사용된 3A족 금속 산화물 촉매는 열적으로 안정하고 재생가능하다. 이들은 넓은 온도 범위에서의 높은 촉매 활성 및 선택성의 조합과 촉매의 우수한 열적 안정성 및 재생가능성 때문에 에스테르 교환 반응을 통한 유기 카보네이트 및 알칸디올의 공동 생산에서의 상업적 용도에 적당하다. 또한, 알루미나 촉매의 일반적 이용가능성 및 낮은 비용은 공정의 경제성을 상당히 개선시킬 수 있다.

본 발명의 방법에 의해 생산된 유기 카보네이트, 특히 디메틸 카보네이트는, 폴리우레탄 및 폴리카보네이트 수지의 제조에서 주로 사용되는 포스겐에 대한 "친환경적(green)" 대체물로서의 잠재적 활용성을 가진다.

본 발명은 디알킬카보네이트 및 알칸디올을 공동 생산하는 방법, 보다 상세하게는, 하이드록실기를 함유하는 3A족 금속 산화물 촉매를 사용하여 공동 생산 효율을 증가시키는 방법에 관한 것이다.

도 1은 촉매로서 슈도뵈마이트 알루미나, γ-알루미나 및 Cs-알루미나를 사용한 MeOH/EC 반응에 대한, EC(에틸렌 카보네이트) 전환율 대 온도의 그래프이다.

도 2는 촉매로서 슈도뵈마이트 알루미나, γ-알루미나 및 Cs-알루미나를 사용한 MeOH/EC 반응에 대한, DMC(디메틸 카보네이트) 선택성 대 온도의 그래프이다.

도 3은 촉매로서 슈도뵈마이트 알루미나, γ-알루미나 및 Cs-알루미나를 사용한 MeOH/EC 반응에 대한, EG(에틸렌 글리콜) 선택성 대 온도의 그래프이다.

본 발명에 따르면, 3A족 금속 산화물 촉매를 사용하여 알칸올과 알킬렌 카보네이트의 에스테르 교환반응을 통해 디알킬 카보네이트 및 알칸디올을 공동 생산하는 방법이 제공된다.

일반적으로, 모든 알킬렌 카보네이트는 본 발명에서 반응물로서 사용될 수 있다. 그러나, 저분자량의 알킬렌 카보네이트, 예를 들면 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트 등이 바람직하고; 에틸렌 카보네이트 또는 프로필렌 카보네이트가 가장 바람직하다.

일반적으로, 알칸올이 시클로카보네이트와 반응하여 디알킬 카보네이트 및 알칸디올 생성물을 생산하기만 하면, 모든 알칸올 반응물이 사용될 수 있다. 그러나, C₁-C₁₀의 지방족 또는 방향족 알칸올을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소-프로판올, n-부탄올, 이소-부탄올, 2차 부탄올, 3차 부탄올, 알릴 알콜, 펜탄올, 시클로-헥산올, 벤질 알콜, 2-페닐 에틸 알콜, 3-페닐 프로필 알콜, 2-메톡시 에탄올 등이 지방족 또는 방향족 알콜로 사용될 수 있다. 저급 지방족 알콜, 예를 들면 메탄올을 사용하는 것이 반응성 및 저비용 측면에서 가장 바람직하다.

추가적으로, 하이드록실기(OH)를 갖고 사이클로카보네이트와 반응하여 카보네이트를 생성하는 화합물로서 알콜 화합물 대신 페놀 화합물을 사용할 수 있다.

본 발명의 방법에서 사용된 촉매는 3A족 금속 산화물 촉매이다. 그 금속은원소 주기율표 상에 열거된 3A족 금속으로부터 선택된다. 알루미늄, 갈륨 및 인듐이 바람직한 3A족 금속이다. 알루미늄이 가장 바람직한데, 이는 바람직한 산화물인 알루미나를 만든다. 본 발명의 방법에 사용된 촉매는 단일 금속만 함유할 것이므로, 혼합 금속 산화물을 포함하지 않을 것이다. 3A족 금속 산화물은 활성 성분이고 임의의 공지된 촉매 지지체 상에 지지될 수 있다.

바람직한 양태에서, 본 발명의 방법에 사용된 촉매는 하이드록실기를 함유한다. 하이드록실기 함량은 하이드록실기의 중량 대 촉매의 총 중량에 의해 정의된다. 일반적으로 이런 하이드록실기의 대부분이 촉매의 표면상에 존재한다. 수화된 촉매는 통상적으로 촉매의 0.1 중량% 내지 약 30 중량%의 하이드록실기; 바람직하게는 촉매의 약 0.3 내지 15 중량%의 하이드록실기를 함유할 것이다. 하이드록실기의 존재는 보다 높은 촉매의 활성에 기여하는 것으로 여겨진다.

본 발명에 사용된 유형의 상업적 촉매의 대부분, 예를 들면 γ-알루미나는 약 200-300 m²/g의 표면적을 갖는다. 본 발명의 방법에서는, 넓은 표면적이 바람직하며, 상한이 특별히 제한되지 않는다. 통상적으로 본 발명의 방법에 사용된 촉매는 약 5-600 m²/g의 표면적을 갖는다. 50 m²/g을 초과하는 표면적이 바람직하다.

일반적으로 3A족 금속 산화물 촉매는 8면체 또는 8면체와 4면체의 혼합 배열을 가질 것이다. 4면체 배열은 3A족 금속, 예를 들면 알루미늄이 4개의 산소 원자와 배위결합하여 4면체 기하 구조를 형성하는 것을 의미한다. 8면체 배열은 3A족 금속이 6개의 산소 원자와 배위결합하여 8면체 기하 구조를 형성하는 것을 의미한다. 5배위형(Penta-coordinated) 산화물이 존재하기는 한다. 그러나, 이는 8면체에서 4면체 배열로 전이하는 도중에, 예를 들면 산화물이 탈수될 때에 주로 형성된다. 통상적으로 5배위형 배열은 최종 3A족 금속 산화물 촉매에서 상대적으로 소량으로 존재하거나, 경우에 따라선 전혀 존재하지 않는다.

본 발명의 방법에서 사용된 촉매가 8면체 형태로 금속, 예를 들면 알루미늄을 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명의 방법에서 사용될 수 있는 잠재적 촉매 및 촉매 전구체는 화학식 Al₂O₃·3H₂O로 표시될 수 있는 알루미늄 삼수산화물, 예를 들면 깁사이트(Gibbsite), 바이어라이트(Bayerite) 및 노드스트란다이트(Nordstrandite); 및 화학식 Al₂O₃·H₂O로 표시될 수 있는 알루미늄 일수산화물, 예를 들면 뵈마이트, 슈도뵈마이트, 디아스포이다. 또한 이들이 높은 하이드록실기 함량을 포함하기 때문에, 이들 물질이 선호된다. 알루미늄 일수산화물 사이에서, 넓은 표면적 및 하소 시에 우수한 표면적 유지력 때문에 슈도뵈마이트(미세 뵈마이트)가 바람직하다. 또한, 넓은 표면적을 갖는 전이 알루미나가 이런 용도에 적당한데, 여기에는 감마, 에타, 델타, 카이 및 쎄타 형의 알루미나가 포함된다. 알루미나 상의 명명법, 구조 및 변화는 기젠(W. H. Gitzen)의 문헌["Alumina As a Ceramic Material," American Ceramic Society, Inc, Columbus, OH, (1970)]; 뉴섬(J. W. Newsome) 등의 문헌["Alumina Properties, Technical Paper No. 10," Alcoa Chemical Company of America, Pittsburgh, PA, (1960)]에 의해 공개되었고, 이들은 본 명세서에 참고로 인용되었다.

3A족 금속 산화물 촉매는 또한 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 그의 조합을 함유할 수 있다. 알칼리 금속 및 알칼리 토금속은 모두 이런 금속을 함유하는 화합물을 포함하는 것으로 정의된다. 촉매에 혼입될 수 있는 알칼리 및/또는 알칼리 토금속의 양의 구체적인 한계는 당업자에 의해 결정될 수 있고, 사용된 특정 촉매 및 알칼리 및/또는 알칼리 토금속에 따라 다양할 것이다. 촉매 중의 알칼리 및/또는 알칼리 토금속의 양은, 촉매의 공극 공간을 상당하게 제한하여 촉매의 표면적 및 그의 활성이 감소되는 양을 초과하지 않아야 한다. 예를 들면, 세슘이 알칼리 금속으로 사용된 경우, 세슘의 양은 통상적으로 촉매의 약 3-50 중량%이 될 것이다. 알칼리 및/또는 알칼리 토금속은 임의의 공지된 수단, 예를 들면 초기 습식 침윤법에 의해 알루미나로 혼입될 수 있다.

본 발명의 반응기 유형은 일반적으로 알려진 임의의 유형, 예를 들면 연속 유동 상, 고정 상 또는 교반 탱크 등일 수 있다. 본 발명의 방법에 사용된 비균질 촉매를 사용하는 경우, 반응물 및 생성물로부터 촉매를 회수해야만 하는 비용을 피하기 위해 고정 상을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 반응 조건은 약 20℃ 내지 약 300℃, 바람직하게는 약 60℃ 내지 약 175℃의 반응 온도; 약 14 내지 약 4000 psig, 바람직하게는 약 50 내지 약 400 psig의 반응 압력; 약 0.1 내지 약 40 hr^-1, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 10 hr^-1의 액체 시간 공간 속도; 및 약 1 내지 20, 바람직하게는 약 2 내지 8의 알킬렌 카보네이트에 대한 알칸올의 몰 비를 포함한다.

다음의 비교 실시예는 본 발명의 추가적 이해를 돕기 위해 제공된다. 사용된 구체적인 물질 및 조건은 본 발명을 추가로 설명하기 위한 것이고, 본 발명의 합리적 범위를 제한하는 것이 아니다.

실시예 1

본 실시예는 실시예에 사용된 3개의 촉매를 제조하는 방법을 기술한다.

사용된 3개의 촉매는 슈도뵈마이트(미세 입자의 뵈마이트) 알루미나, γ-알루미나(538℃에서 하소를 통해 슈도뵈마이트 알루미나로부터 제조됨) 및 Cs-함유 알루미나이다. 뵈마이트는 분자식 (AlO-OH)n의 형태를 갖는 알루미나이다. 상기 3개의 알루미나 샘플의 물리적 특성을 표 1에 도시한다.

촉매	BET 표면적(m2/g)	H 함량(millimole/g)	OH,중량%
슈도뵈마이트 알루미나	356	3.7	6.3
γ-알루미나	263	1.8	3.1
Cs-알루미나	101	1.2	2.0

촉매 평가 전에 상업적 샘플인 슈도뵈마이트 알루미나를 펠렛화하고 80-120 메쉬가 되게 크기를 분류하였다.

물과 상업적 슈도뵈마이트 알루미나 분말을 반죽하여 균질하게 압출가능한 혼합물을 형성하고, 표준 오거 압출기를 사용하여 1/8" 실린더형 압출물로 성형하여 γ-알루미나를 제조하였다. 상기 압출물을 250℉(121℃)에서 벨트 필터 상에서건조시키고, 대기 하에 1000℉(538℃)에서 3시간 동안 하소시켰다. X-레이 분말 회절법 분석 결과는 감마형으로 상 전환이 되었음을 보여주었다. 압출물 샘플을 촉매 평가 이전에 80-120 메쉬가 되게 크기를 분류하였다.

상기 슈도뵈마이트 압출물을 건조하여 Cs-알루미나 촉매를 제조하였다. 초기 습식 침윤법을 통해 세슘 카보네이트를 함유하는 용액을 사용하여 건조된 알루미나 압출물을 22% Cs로 침윤시켰다. Cs 침윤된 알루미나 압출물을 250℉(121℃)에서 하룻밤동안 건조시키고, 대기 하에 1000℉(538℃)에서 3시간 동안 하소시켰다. 하소된 Cs-알루미나 샘플은 22.2 중량%의 Cs를 함유하고, 촉매 평가 이전에 80-120 메쉬가 되게 크기를 분류하였다.

실시예 2

본 실시예는 3개의 알루미나 촉매, 즉 슈도뵈마이트 알루미나, γ-알루미나 및 Cs-함유 알루미나의 구조 및 H 함량에 대한 NMR 특성을 기술한다.

12-15 kHz의 샘플 스피닝, 2.7 ㎲의 펄스 및 30s의 재순환 시간을 이용하는 브루커(Bruker) AMX 분광계에서 500.13 MHz 양성자 MAS NMR 스펙트럼을 얻었다. 화학적 이동은 0.0 ppm에서 외부 TMS에 대해 참조되었다. 100℃, 진공 하에서 12시간 동안 건조시켜(물리흡착된 물을 제거하기 위함) 양성자 NMR 실험용 샘플을 제조하였다. 83.8/16.2의 D₂O (99% 중수소화됨) 및 H₂O의 혼합물을 절대¹H 정량 기준으로서 사용하였다. 그 결과를 표 1에 요약하였다.

4.0-4.5 kHz의 샘플 스피닝, 0.8 ㎲의 여기 펄스, 80 ms의 재순환 시간 및고출력 양성자 디커플링을 이용하는 500 MHz 브루커 AMX 분광계에서 130.33 MHz²⁷Al MAS NMR 스펙트럼을 얻었다. 1M Al(NO₃)₃이 외부 화학적 이동 기준이다.

슈도뵈마이트 촉매는 (6개의 산소로 둘러 싸인) 전적으로 8면체인 알루미늄 및 고농도의 하이드록실기만을 함유하는 알루미나 수화물이다. 한편, γ-알루미나는 8면체 알루미늄 외에도 4면체 및 5 배위형 알루미나 및 저농도의 하이드록실기를 함유한다.

슈도뵈마이트의²⁷Al NMR 스펙트럼은 8면체 알루미늄 때문에 5.4 ppm에서 단일 피크를 보였지만, 각각 8면체, 5 배위형 및 4면체 알루미늄에 대응하는, 5.4, 28.0 및 62.1 ppm에서의²⁷Al 공명 피크 3개가 γ-알루미나에 대해서 관찰되었다. Cs-알루미나는 8면체 및 4면체 알루미늄에 대응하는 5.4 및 62.1 ppm에서의 흡수선 2개를 나타내었다.

실시예 3

실시예 1에 기재된 각 촉매를 사용하여 트랜스에트테르화를 평가하였다.

에스테르 교환반응 평가를 3-대역 노 및 하향식 살수층 관형 반응기(1/2" ID)를 갖춘 고정 상 마이크로유닛에서 수행하였다. 촉매 분말을 펠렛화하고 80-120 메쉬가 되게 크기를 분류했고, 반응기에 10 cc의 크기 분류된 촉매를 넣었다.

유닛의 압력 시험 후, 촉매를 400℉, 1 대기압 하에서 2시간 동안 170 cc/분의 질소 흐름에서 건조시켰다. 이 기간이 끝나면, 반응기를 150℉(66℃)로 냉각시키고 질소 흐름을 중단시켰다. 그 후, 압력 제어기에 의해 제어되는 반응기 압력을 100 psi로 설정하고, EC/메탄올 혼합 공급물을 펌핑하여 1.0 h^-1LHSV로 반응기의 상부에 첨가하였다. 반응기 온도를 점진적으로 초기 조작 온도(250℉) (121℃)로 증가시켰다. 통상적으로 각 물질 수지는 반응기를 8시간 동안 컨디셔닝한 후에 개시되었다. 액체 생성물을, -10℃에서 스테인레스 강 드롭아웃 포트에서 응축시켰다. 액체 및 방출-기체 생성물 둘 모두를 GC로 분석하였다. EC 전환율을 변화시키기 위해 촉매 반응을 다양한 온도 및 LHSV에서 연구하였다.

3개의 알루미나 촉매를 상기 절차에 따라 평가하였다. 슈도뵈마이트 알루미나, γ-알루미나, Cs-알루미나에 대한 EC 전환율 및 디메틸 카보네이트(DMC)/에틸렌 글리콜(EG) 선택성 평가에 대한 상세한 조작 조건, 물질 수지 자료 및 결과를 각각 표 2 내지 4에 요약하였다.

모든 반응에 대해 (EC에 대해)과량의 메탄올을 사용하였기 때문에, 공급 전환율은 에스테르 교환반응 중에 전환된 EC를 기준으로 계산하였다. EC/MeOH 반응 동안에, DMC 및 EG 외에도 2-하이드록시에틸 메틸 카보네이트(HEMC) 중간체가 또한 형성된다. HEMC의 농도는 반응 조건에 따라 변한다. 미반응 EC와 함께 중간체 카보네이트는 재생가능하므로, 이는 부산물로 여겨지지 않는다. 공급 전환율 및 생성물 선택성은 다음과 같이 정의된다:

EC 전환율 = (HEMC 이외의 생성물로 전환된 EC)/(공급물 중의 총 EC)

DMC 선택성 = (형성된 DMC의 몰)/(HEMC 이외의 생성물로 전환된 EC의 몰)

EG 선택성 = (형성된 EG의 몰)/(HEMC 이외의 생성물로 전환된 EC의 몰)

유사한 공정 조건(공급비, 압력, LHSV 등) 하에서 상기 세 촉매들을 비교하였고, 도 1 내지 도 3에 나타내었다. 그 결과는 매우 높은 DMC/EG 선택성과 함께 우수한 EC 전환율을 수득할 수 있다는 것을 증명한다. 더우기, 통상의 촉매보다보다 광범위한 온도 범위에 걸쳐, 높은 DMC/EG 선택성이 관찰되었다. 온도를 증가시키면 EC 전환율이 증가되는 것으로 관찰되었다.

슈도뵈마이트의 성능에 대한 표 2는 특히, 우수한 EC 전환율, 및 최적 반응 조건 하에서 98% 이상의 DMC 및 EC 선택성이 수득될 수 있다는 것을 보여준다. γ-알루미나 및 Cs-알루미나에 비하여, (많은 양의 표면 하이드록실기를 함유하는) 슈도뵈마이트 알루미나는 광범위한 온도 범위에 걸쳐 보다 높은 활성 및 DMC/EG 선택성을 보인다. 하이드록실기가 촉매 활성을 증진시키는데 중요한 역할을 하는 것이 명백하다. 수화된 알루미나에서 관찰된 높은 선택성은 그의 낮은 산도 때문일 수 있는데, 이는 부반응, 예를 들면 알칸올의 탈수 및 후속적인 유기 카보네이트의 가수분해를 저해한다.

그러므로, 본 발명의 방법은 우수한 수준의 활성, 넓은 온도 범위에서의 매우 높은 선택성, 및 사용된 3A족 금속 산화물 촉매의 안정성 및 상대적으로 저렴한 비용 때문에 상업적 용도에 적합하다.

현재 바람직한 실시양태라 여겨지는 것을 기술하였지만, 당업자는 본 발명의 진의를 벗어나지 않고 변화 및 변형시킬 수 있고, 본 발명의 진정한 범위 내에 포함되는 이러한 모든 변화 및 변형들을 청구하고자 하는 것임을 알 것이다.

Claims (10)

1. 3A족 금속 산화물 촉매의 존재하에서 알킬렌 카보네이트를 알칸올과 공정 조건 하에서 반응시키는 단계를 포함하는, 디알킬 카보네이트 및 알칸디올의 공동 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   알킬렌 카보네이트가 에틸렌 카보네이트이고, 알칸올이 메탄올인 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   3A족 금속 산화물이 알루미나인 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   알루미나가 알루미늄 삼수산화물 및 알루미늄 일수산화물로 구성된 군에서 선택되는 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   알루미늄 일수산화물이 슈도뵈마이트인 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   3A족 금속 산화물 촉매의 적어도 일부분이 8면체 구조를 갖는 방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   3A족 금속 산화물이 하이드록실기를 함유하는 방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   하이드록실기가 상기 촉매의 0.1 중량% 내지 30 중량%의 양으로 존재하는 방법.
9. 제 1 항에 있어서,

   촉매가 불활성 촉매 지지체를 추가로 포함하는 방법.
10. 제 1 항에 있어서,

    공정 조건이 약 20℃ 내지 약 300℃의 반응 온도, 약 14 내지 약 4000 psig의 반응 압력, 약 0.1 내지 약 40 hr^-1의 액체 시간 공간 속도 및 약 1-20의 알킬렌 카보네이트에 대한 알칸올의 몰 비를 포함하는 방법.