KR20080047561A - 메틸 아이소프로필 케톤을 제조하기 위한 촉매 - Google Patents

메틸 아이소프로필 케톤을 제조하기 위한 촉매 Download PDF

Info

Publication number
KR20080047561A
KR20080047561A KR1020087006728A KR20087006728A KR20080047561A KR 20080047561 A KR20080047561 A KR 20080047561A KR 1020087006728 A KR1020087006728 A KR 1020087006728A KR 20087006728 A KR20087006728 A KR 20087006728A KR 20080047561 A KR20080047561 A KR 20080047561A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
catalyst
group
weight
aluminum oxide
titanium dioxide
Prior art date
Application number
KR1020087006728A
Other languages
English (en)
Inventor
알렉세이 브이 이그나첸코
미첼 엠 마니찬
Original Assignee
이스트만 케미칼 컴파니
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이스트만 케미칼 컴파니 filed Critical 이스트만 케미칼 컴파니
Publication of KR20080047561A publication Critical patent/KR20080047561A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
    • B01J23/04—Alkali metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04—Alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/45—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by condensation
    • C07C45/48—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by condensation involving decarboxylation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

본 발명은 1족 또는 2족 금속 수산화물 또는 이들의 염으로 처리되며 알루미늄 및 티탄 산화물을 함유한, 메틸 아이소프로필 케톤을 제조하기 위한 촉매에 관한 것이다.

Description

메틸 아이소프로필 케톤을 제조하기 위한 촉매{CATALYST FOR THE PRODUCTION OF METHYL ISOPROPYL KETONE}
본 발명은 1족 또는 2족 금속 수산화물 또는 그의 염으로 처리된, 알루미늄 및 티탄 산화물의 혼합물을 함유한 신규한 촉매 조성물에 관한 것이다. 상기 촉매 조성물은 카르복시산으로부터 케톤을 제조하는데 특히 유용하다.
카르복시산의 케톤으로의 케톤화가 거의 한 세기동안 알려져 왔다. 많은 금속 산화물이 카르복시산을 케톤으로 기상 전환시키기 위한 촉매로 제시되어 왔다.
최근, 미국특허 제4,950,763호는 상기 방법을 위해 티타니아(titania) 촉매를 사용할 것을 제시하였다. 상기 특허에 따르면, 이산화티탄은 명백히 낮은 수율때문에 촉매 조성물의 50중량%보다 많이 사용되어야 한다.
그러나, 상기 촉매는 몇몇 단점을 갖는다. 티타니아의 가격이 비싸다. 티타니아 촉매는 또한 코킹(coking)으로 인한 짧은 수명때문에 빈번하게 대체되어야 한다. 일반적으로, 촉매 수명이 7주 미만이다.
따라서, 카르복시산으로부터 케톤을 제조하기 위해 보다 저렴하고 보다 수명 이 긴 촉매가 당업계에서 필요하다.
발명의 요약
한 측면에서, 본 발명은 카르복시산으로부터 케톤을 제조하기 위한 촉매에 관한 것이다. 상기 촉매는 1족 또는 2족 금속 수산화물 또는 그의 염으로 처리된 이산화티탄 및 산화 알루미늄의 혼합물을 포함한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 케톤을 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 케톤을 생성시키는데 효과적인 조건에서 1족 또는 2족 금속 수산화물 또는 그의 염으로 처리된 이산화티탄 및 산화 알루미늄의 혼합물을 포함하는 촉매와 하나 이상의 카르복시산을 접촉시키는 단계를 포함한다.
놀랍게도, 산화 알루미늄과 혼합된 이산화티탄은 메틸 아이소프로필 케톤(MIPK)을 제조하는데 있어서 순수 이산화티탄만큼 좋은 촉매일 수 있음이 밝혀졌다. 산화 티탄과 함께 조성물중에 저렴한 산화 알루미늄을 사용함으로써 촉매의 전체 비용이 크게 감소될 수 있다. 동시에, 신규한 촉매의 수명이 증가될 수 있다.
산화 알루미늄(알루미나) 및 이산화티탄(티타니아)의 혼합물이 당업계에 알려진 임의의 방식으로 제조될 수 있다. 또한, 알루미나-티타니아 혼합물이 세인트-고베인 노르프로(Saint-Gobain Norpro) 등으로부터 시판된다. 상기 촉매는 알루미나와 티타니아의 다양한 농도를 함유할 수 있다. 바람직한 농도는 촉매 조성물의 전체 중량을 기준으로 이산화티탄 0.1 내지 50중량% 및 산화 알루미늄 50 내지 99.8중량%를 포함한다.
촉매 조성물은 불활성 물질과 같이 반응에 악영향을 주지 않는 다른 성분을 포함할 수 있다. 불활성 물질은 적은 표면적을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 상기 불활성 물질은 활성 촉매 물질과 예비 혼합될 수 있거나, 또는 반응기에 적재될 때 촉매 조성물로부터 기계적으로 분리가능한 물질로 첨가될 수 있다. 상기 불활성 물질은 지르코니아 및 티타니아 중량 분포의 바람직한 범위에 계산되지 않는다. 따라서, 촉매 조성물은 다량 성분의 실리카, 예컨대 90중량%, 티타니아 4중량% 및 알루미나 6중량%를 포함할 수 있다. 이 경우, 본원의 정의에 따르면 활성 성분은 티타니아 40중량% 및 알루미나 60중량%로 구성될 것이다. 본 발명자들은, 상기 불활성 물질을, 그 순수한 형태가 본 발명에서 사용되는 전형적인 조건하에서 1 내지 5% 수율보다 크게는 카르복시산의 케톤화에 대한 촉매작용을 하지 않는 물질로 정의한다.
알루미나-티타니아 혼합물은 1족 또는 2족 금속 수산화물 또는 그의 염에 의해 개질될 수 있다. 바람직한 금속은 1족의 나트륨, 칼륨, 세슘 및 리튬, 및 2족의 칼슘, 스트론튬, 바륨 및 마그네슘을 포함한다. 1족 및 2족의 다른 원소 또한 동일한 방식으로 케톤을 생성시킬 수 있지만, 일반적으로 덜 효과적일 것이다. 보다 바람직한 이들 촉진제(promoter)는 칼륨, 나트륨, 루비듐, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬 및 바륨을 포함한다.
금속 염의 적합한 상대이온은 탄산염, 산화물, 탄소원자 1 내지 20개를 함유하는 일- 또는 다-염기성 카르복시산의 카르복실레이트 염, 질산염, 아질산염, 하소 조건하에서 수산화물 또는 산화물로 산화되는 임의의 다양한 유기금속물을 포함한다.
1족 또는 2족 촉진제의 혼입은 여러 방법에 의해 일어날 수 있다. 제 1 방법은 고체 알루미나-티타니아 혼합물을 갖는 적합한 용매중에 교환제 용액(exchanging agent)을 함침시켜서 이루어지는 교환이다. 제 2 방법은 임의의 양의 교환제를 사용하는 초기 침윤 방법에 의한 것이다. 다른 방법은 적합한 전구체 와 동시의 촉진제로부터 알루미나-티타니아를 공침전시키는 것을 포함한다.
1족 또는 2족 촉진제를 혼입시킨 후, 촉매가 승온에서 건조 및/또는 하소될 수 있다. 촉매가 임의의 출발물질과 접촉되기 전에 촉매는 반응기에서 전형적으로 가열되기 때문에 상기 단계는 선택적이다. 가열단계 동안에, 촉매는 효과적으로 건조 및/또는 하소된다.
혼입 방법에 상관없이, 최적인 교환제의 최대 양이 있다. 케톤 생성은 최적보다 높거나 낮은 수준에서 일어날 수 있으나, 특히 혼합형 케톤과 같은 케톤의 생성은 상기 수준에서 최적이 아닐 것이다.
촉매 촉진제의 최적 수준은 그 제제에 의해 좌우된다. 그러나, 수산화칼륨과 같은 제제의 경우, 전형적으로 0.1 내지 20중량% 범위에 속할 것이다. 더욱 바람직한 수준은 0.25 내지 10중량% 범위이다. 또한, 가장 바람직한 적재 수준은 촉매 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.5 내지 5중량%이다.
바람직하게, 본 발명의 촉매 조성물은 이산화지르코늄과 같이 케톤화에 대해 촉매적으로 활성인 또 다른 물질 10중량% 미만을 함유한다. 더욱 바람직하게, 촉매 조성물은 다른 촉매적 활성 물질을 함유하지 않는다.
본 발명의 촉매 조성물은 카르복시산으로부터 케톤을 제조하는데 특히 유용하다. 상기 방법은 케톤을 생성시키는데 효과적인 조건에서 하나 이상의 카르복시산과 전술한 촉매 조성물을 접촉시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 촉매를 사용하여 케톤으로 전환될 수 있는 카르복시산은 하기 화학식 Ia 및 Ib를 갖는 화합물을 포함한다:
Figure 112008020044327-PCT00001
Figure 112008020044327-PCT00002
상기 식에서,
R1 및 R2는 동일하거나 상이할 수 있으며, 서로 독립적으로 알킬, 시클로알킬, 아릴알킬, 아릴 또는 헤트아릴이다.
생성되는 케톤은 하기 화학식 II을 갖는다:
Figure 112008020044327-PCT00003
상기 식에서,
R1 및 R2는 화학식 Ia 및 Ib에서와 동일하다.
R1이 R2와 동일한 경우, 케톤은 대칭형이다. R1이 R2와 동일하지 않은 경우, 케톤은 비대칭형이다.
R1 및 R2는 각각 바람직하게 탄소원자 1 내지 17개를 갖는 알킬, 3 내지 8 고리원을 갖는 시클로알킬, 탄소원자 7 내지 12개를 갖는 아릴알킬, 아릴 또는 헤트아릴이고, R1 및 R2 라디칼중 하나 이상은 α-탄소원자상에 하나 이상의 수소원자를 함유한다.
상응하는 산으로부터 본 발명의 방법에 의해 수득될 수 있는 케톤의 예는 다이 에틸 케톤, 다이-n-프로필 케톤, 다이 아이소프로필 케톤, 메틸 프로필 케톤, 메틸 아이소프로필 케톤, 노난-5-온, 옥탄-2,7-다이온, 시클로펜타논, 시클로헵타논, 아세토페논, 프로피오페논, 부티로페논, 아이소부티로페논, 발레로페논, 페닐아세톤, 1,2-다이페닐아세톤, 시클로헥실 메틸 케톤, 시클로헥실 페닐 케톤, 시클로프로필 메틸 케톤, 피나콜론, 및 헤테로시클릭 케톤, 예컨대 3-아세틸피리딘, 4-아세틸피라졸 및 4-아세틸이미다졸을 포함한다.
접촉 단계는 당업계에 알려진 임의의 반응기에서 실시될 수 있다.
반응 대역내 온도는 250 내지 550℃ 범위내일 수 있다. 이는 또한 300 내지 500℃ 범위내일 수 있다. 택일적으로, 이는 400 내지 450℃ 범위에서 일어날 수 있다.
케톤화 반응은 넓은 압력 범위에 걸쳐 실시될 수 있다. 적합한 압력은 0 내지 800psi, 특히 50 내지 100psi를 포함한다.
본원에서 사용된, 공급 속도란 축합된 반응물이 반응 대역에서 실제로 존재하는 형태에 상관없이 시스템을 통해 공급되는 상기 축합된 반응물의 양을 지칭한다. 최적의 공급 속도는 온도에 따라 비례하여 변하며, 보다 빠른 공급 속도는 보다 높은 온도에 수반된다. 상기 공급 속도는 일반적으로 시간당 촉매 부피당 축합된 반응물 0.1 내지 100부피 범위에 속한다.
가장 바람직한 공급 속도는 부반응이 지배적으로 되는 극한까지 반응을 이동시키지 않으면서 미반응된 출발물질의 양을 최소화하도록 선택된다. 그 자체로, 최저 반응성 산의 전환율은 바람직하게는 85 내지 99%이다. 더욱 바람직한 범위는 90 내지 98%이다. 또한, 출발 산의 가장 바람직한 전환율은 95 내지 97%이다. 반응이 상기 한도를 지나 일어나더라도, 85% 미만의 전환율이 보다 적은 부산물을 가지며 뛰어난 전체 케톤 선택율을 제공하지만, 재순환을 위해 생성물로부터 미반응 출발 물질을 분리시키기 위해 생성물을 회수하는 동안 보다 고가의 부가적인 증류를 필요로 할 것이다. 또한, 부반응 기여도의 증가는 출발 물질뿐만 아니라 이미 형성된 생성물을 부산물로 전환시키기 때문에, 99% 이상의 전환율은 상당한 생성물 손실을 일으키기 시작한다.
출발물질 비의 적절한 선택은 반응의 전체적인 성공을 개선시킬 수 있다. 혼합형 케톤 제조의 화학량론은 혼합형 생성물의 최대 양을 달성하는 반면 2개의 대칭형 케톤의 생성을 최소화하기 위하여 출발 카르복시산의 1:1 몰비를 제시한다. 그러나, 실제로, 출발 산중 하나는 다른 산보다 더 소모성일 수 있어서, 보다 소모성인 산을 보다 많이 사용함으로써 덜 소모성인 산으로부터 비대칭형 케톤 생성물의 수율이 증가한다.
따라서, 사용할 출발 물질의 비의 선택은 전체적인 목적, 상기 통계적 한도로부터 실제 촉매의 편차, 및 부산물의 용도에 따라 좌우된다.
이러한 이유로, 출발 카르복시산의 바람직한 비는 일반적으로 5:1 내지 1:1 범위이며, 덜 중요한 물질이 과량으로 존재한다. 다량의 부산물을 동시 생성시키지 않으면서 복귀를 최적화시키는 보다 바람직한 범위는 3:1 내지 1:1이다. 또한, 출발 카르복시산의 가장 바람직한 범위는 2:1 내지 1:1이다. 후자의 경우, 비대칭형 케톤에 대한 선택율은 허용되지 않을 정도의 다량의 부산물을 생성시키지 않으면서 양호하다.
카르복시산을 반응기에 물 최대 50중량%와 함께 공급할 수 있다. 물은 촉매상의 코크 형성을 방지함으로써 촉매 수명을 연장시킬 수 있다.
촉매의 활성 및/또는 선택율이 코크 형성에 의해 감소될 때, 촉진된 알루미나-티타니아 촉매는 다양한 기간동안 적절한 온도에서 0.1 내지 100% 산소를 함유하는 기체를 사용하여 재생될 수 있고, 그 핵심은 이산화탄소 및 일산화탄소가 폐기체중에 존재하는 양이다. 바람직한 범위는 산소 1 내지 20%, 더욱 바람직한 범위는 산소 3 내지 10%이다. 질소, 헬륨, 아르곤, 네온 및 물을 비롯한 임의의 불활성 희석제가 허용된다. 폐기체에 존재하는 일산화탄소의 양을 관측하면서 산화 제로 이산화탄소를 사용할 수 있다. 이 경우, 이산화탄소는 불활성 희석제 및 산소 공급원 둘다의 역할을 한다. 또한, 이는 임의의 다른 불활성 희석제에 의해 희석될 수 있다. 그러나, 이산화탄소의 사용은 일반적으로 보다 높은 재생 온도를 필요로 한다.
재생 온도는 일반적으로 300 내지 700℃ 범위이다. 보다 바람직하게, 이는 350 내지 600℃ 범위내에 있다. 또한, 촉매 재생을 위한 가장 바람직한 온도는 400 내지 500℃이다. 부합하게, 상기 온도는 재생 산화제의 부재에도 불구하고, 케톤화 반응이 일어나는 온도와 유사한 온도이다.
가장 바람직한 재생 온도에서, 이산화탄소를 이들의 최고 수준의 1%로 감소시키는데 필요한 시간은 재생 기체의 시간당 10 촉매 부피의 공급 속도에서 일반적으로 0.5 내지 8시간이다.
상기 처리는 촉매 표면상의 탄소를 최대 몇몇 중량% 제거할 수 있다. 또한 본질적으로 완전한 촉매 활성을 복구시킨다. 알루미나-티타니아 물질의 고유 강도 및 온화한 온도에서의 처리 때문에 촉매 통합성(integrity)은 영향을 받지 않는다.
재생 과정동안 사용하기에 적합한 불활성 제제는 물, 질소, 이산화탄소, 아르곤, 헬륨 및 네온을 포함한다. 단지 가장 용이하게 취득가능하고 가장 저렴하다는 이유 때문에, 가장 바람직한 제제는 물 및 질소이다.
본원에서 사용될 때, 부정관사 "하나(a)"는 하나 이상을 의미한다.
달리 언급하지 않는 한, 발명의 상세한 설명 및 청구의 범위에서 사용된 성분의 양, 분자량과 같은 특성, 반응 조건 등을 표기하는 모든 수치는 "약"이라는 용어에 의해 모든 경우에서 완화될 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 반대로 표시하지 않는 한, 하기 상세한 설명 및 첨부된 청구의 범위에 기재된 수치 매개변수는 본 발명에서 수득하고자 하는 목적 성질에 따라 변할 수 있는 근사치이다. 최소한, 각각의 수치 매개변수는 적어도 통상의 반올림법을 적용하여 기록된 유의 자릿수의 측면에서 해석되어야 한다. 또한, 본 명세서 및 청구의 범위에서 언급되는 범위는 명확하게 전체 범위를 포함하고자 한 것이며, 종료점(들)만을 의미하는 것이 아니다. 예를 들어, 0 내지 10으로 언급된 범위는 0 내지 10의 모든 수, 예를 들어 1, 2, 3, 4 등; 및 0 내지 10의 모든 분수, 예를 들어 1.5, 2.3, 4.57, 6.1113 등; 및 종료점 0 및 10을 기술하고자 한 것이다.
본 발명을 설명하는 수치 범위 및 매개변수는 근사치임에도 불구하고 구체적인 실시예에서 사용된 수치는 가능한 정확하게 기록한 것이다. 그러나, 임의의 수치는 본래 각각의 시험 측정에서 발견되는 표준 편차로부터 반드시 발생하는 특정 오차를 함유한다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 더욱 예시되고 개시된다.
활성 촉매 물질인 티타니아 및 알루미나는 시판되는 판매처로부터 수득하였다. 분석은 0.53mm 직경의 30m 콰드렉스(Quadrex) 007 CW(카보왁스:Carbowax) 모세관 및 열전도 탐지기가 장착된 바리안(Varian) 6890+ 기체 크로마토그래프를 사용하여 완료하였다.
수율은 출발물질의 몰수에 대한 수득된 생성물의 몰수의 비로 정의하였다. 전환율은 출발물질의 몰수에 대한 반응한 출발물질의 몰수의 비로 정의하였다. 선택율은 반응한 출발물질의 몰수에 대한 수득된 생성물의 몰수의 비로 정의하였다.
실시예 1
티타니아 40중량% 및 알루미나 60중량%를 함유한 촉매 물질 100g을 60℃에서 진공하에 24시간동안 물중 10% KOH 용액 100ml에 함침시켰다. KOH 용액을 배출시켰다. 촉매를 탈이온수 100ml로 3회 세척하고 130℃에서 4시간동안 건조시켰다.
생성된 촉매 70ml을 1인치 직경의 스테인레스 강 반응기에 넣었다. 촉매층의 하단 및 상단을 각각 유리 비즈 10ml로 채웠다. 반응기를 전기 로 내부에서 가열하였다. 10중량% 물을 갖는 1.6:1 몰비의 아세트산 및 아이소부티르산의 혼합물을 70ml/hr 속도로 170℃까지 예열된 라인을 거쳐 반응기 상단으로부터 하단에 도입하였다. 생성물을 0℃로 냉각된 축합기에서 1 내지 2시간마다 수거하고, 칭량하고, GC로 분석하였다. 결과를 하기 표 1에 요약하였다.
Figure 112008020044327-PCT00004
실시예 2( 비교예 )
촉매가 100% 티타니아를 함유하는 것을 제외하고는 실시예 1을 반복하였다. 본 실시예에서 공간시간속도는 1.0hr-1이었다. 그 결과를 하기 표 2에 요약하였다.
Figure 112008020044327-PCT00005
상기 표 1과 2에서 알 수 있는 바와 같이, 촉매가 아나타제(anatase) 형태 알루미나 60중량% 및 티타니아 40중량%로 구성될 때, 촉매 수명은 아나타제 형태의 순수 티타니아에 비해 거의 2배 증가하였다. MIPK 수율은 감소하지 않았다(일부 경우, 심지어 약간 증가하였다). 촉매 둘다를 미국특허 제4,950,763호의 동일한 절차에 따라 1족 금속 수산화물로 처리하였다. 따라서, 촉매의 개선이 산화 알루미늄의 존재에 기여함이 틀림없다.
산화 알루미늄이 티탄 산화물에 비해 저렴하기 때문에, 보다 긴 수명을 갖는 보다 저렴한 촉매가 얻어질 수 있다.
본 발명은 그의 바람직한 양태와 관련하여 상세히 기재되었으나, 본 발명의 취지 및 범주내에서 변형 및 변화가 이루어질 수 있음이 이해될 것이다.

Claims (14)

1족 또는 2족 금속 수산화물 또는 그의 염으로 처리된, 이산화티탄 및 산화 알루미늄의 혼합물을 포함하는
카르복시산으로부터 케톤을 제조하기 위한 촉매.
제 1 항에 있어서,
이산화티탄 50중량% 이하를 포함하는 촉매.
제 1 항에 있어서,
이산화티탄 약 40중량%를 포함하는 촉매.
제 1 항에 있어서,
산화 알루미늄 50중량% 이상을 포함하는 촉매.
제 1 항에 있어서,
산화 알루미늄 약 60중량%를 포함하는 촉매.
제 1 항에 있어서,
1족 또는 2족 금속 수산화물이 KOH인 촉매.
케톤을 생성시키기에 효과적인 조건에서, 1족 또는 2족 금속 수산화물 또는 그의 염으로 처리된, 이산화티탄 및 산화알루미늄의 혼합물을 포함하는 촉매와 하나 이상의 카르복시산을 접촉시키는 단계를 포함하는
케톤의 제조 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 카르복시산이 아세트산과 아이소부티르산을 포함하고, 상기 케톤이 메틸 아이소프로필 케톤인 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 촉매가 이산화티탄 50중량% 이하를 포함하는 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 촉매가 이산화티탄 약 40중량%를 포함하는 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 촉매가 산화 알루미늄 50중량% 이상을 포함하는 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 촉매가 산화 알루미늄 약 60중량%를 포함하는 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 1족 또는 2족 금속 수산화물이 KOH인 방법.
메틸 아이소프로필 케톤을 생성시키기에 효과적인 조건에서, KOH로 처리된, 이산화티탄 및 산화 알루미늄의 혼합물을 포함하는 촉매의 존재하에, 아세트산과 아이소부티르산을 접촉시키는 단계를 포함하는
메틸 아이소프로필 케톤의 제조 방법.
KR1020087006728A 2005-09-23 2006-09-22 메틸 아이소프로필 케톤을 제조하기 위한 촉매 KR20080047561A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US71987305P 2005-09-23 2005-09-23
US60/719,873 2005-09-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080047561A true KR20080047561A (ko) 2008-05-29

Family

ID=37684450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087006728A KR20080047561A (ko) 2005-09-23 2006-09-22 메틸 아이소프로필 케톤을 제조하기 위한 촉매

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7501379B2 (ko)
EP (1) EP1957436A1 (ko)
JP (1) JP2009509728A (ko)
KR (1) KR20080047561A (ko)
CN (1) CN101273002A (ko)
WO (1) WO2007038370A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1943206A1 (en) * 2005-09-23 2008-07-16 Eastman Chemical Company Catalysts selective for the preparation of mixed ketones from a mixture of carboxylic acids
US8779208B2 (en) * 2012-05-18 2014-07-15 Eastman Chemical Company Process for reducing emissions of volatile organic compounds from the ketonization of carboxylic acids
US9382491B2 (en) 2012-07-03 2016-07-05 Sartec Corporation Hydrocarbon synthesis methods, apparatus, and systems
WO2014008355A1 (en) 2012-07-03 2014-01-09 Mcneff Clayton V Hydrocarbon synthesis methods, apparatus, and systems
US8748670B1 (en) * 2013-03-15 2014-06-10 Massachusetts Institute Of Technology Highly active oxide catalysts for the catalytic ketonization of carboxylic acids
PL3071538T3 (pl) * 2013-11-20 2021-09-06 Lummus Technology Llc Katalizator izomeryzacji podwójnego wiązania olefiny o wysokiej odporności na zatrucie
US10239812B2 (en) 2017-04-27 2019-03-26 Sartec Corporation Systems and methods for synthesis of phenolics and ketones
US10544381B2 (en) 2018-02-07 2020-01-28 Sartec Corporation Methods and apparatus for producing alkyl esters from a reaction mixture containing acidified soap stock, alcohol feedstock, and acid
US10696923B2 (en) 2018-02-07 2020-06-30 Sartec Corporation Methods and apparatus for producing alkyl esters from lipid feed stocks, alcohol feedstocks, and acids
KR102477904B1 (ko) 2020-10-27 2022-12-15 금호석유화학 주식회사 촉매 성형체, 그 제조방법 및 이를 이용한 환형 케톤의 제조방법
CN113559843B (zh) * 2021-07-09 2023-08-11 江苏恒兴新材料科技股份有限公司 一种合成2-戊酮用催化剂的制备方法与用途

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2943081A (en) * 1956-04-30 1960-06-28 Du Pont Olefin polymerization and catalyst composition therefor
US3410909A (en) * 1966-06-27 1968-11-12 Eastman Kodak Co Catalytic synthesis of ketones from aldehydes
US3466334A (en) * 1966-08-05 1969-09-09 Eastman Kodak Co Catalytic synthesis of ketones from a mixture of an aldehyde and an acid
DE1902175A1 (de) * 1969-01-17 1970-07-30 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen,linearen Polyestern
GB1301208A (en) * 1969-12-12 1972-12-29 African Explosives & Chem Improvements in catalysts
US3697449A (en) * 1970-12-14 1972-10-10 Du Pont Alkali moderation of supported ruthenium catalysts
JPS5727140A (en) * 1980-07-23 1982-02-13 Toyota Motor Corp Manufacture of catalyst carrier
JPS6025541A (ja) * 1983-07-22 1985-02-08 Takeda Chem Ind Ltd 触媒組成物
US4511668A (en) * 1983-10-25 1985-04-16 Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. Catalyst for use in hydrolysis of carbonyl sulfide
DE3709765A1 (de) * 1987-03-25 1988-10-06 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur herstellung unsymmetrischer aliphatischer ketone
US4950763A (en) * 1988-07-29 1990-08-21 Basf Aktiengesellschaft Preparation of ketones
US5105053A (en) * 1989-06-26 1992-04-14 Exxon Research And Engineering Company High surface area oxide compositions with a pyrochlore structure, methods for their preparation, and conversion processes utilizing same
US5180703A (en) * 1991-04-24 1993-01-19 W. R. Grace & Co.-Conn. Sox/nox sorbent and process of use
US5177045A (en) * 1991-08-28 1993-01-05 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Crystalline titanate catalyst supports
US5849977A (en) * 1993-07-19 1998-12-15 Uop Metal cation-modified alkylation catalysts
US5739074A (en) * 1993-07-19 1998-04-14 Uop Metal cation-modified alkylation catalysts
US5332433A (en) * 1993-11-24 1994-07-26 Kerr-Mcgee Chemical Corporation Titanium dioxide dispersibility
DE19506843A1 (de) * 1995-02-28 1996-08-29 Studiengesellschaft Kohle Mbh Mikroporöse amorphe Mischmetalloxide für formselektive Katalyse
US6676913B2 (en) * 1996-06-12 2004-01-13 Guild Associates, Inc. Catalyst composition and method of controlling PFC and HFC emissions
US5922294A (en) * 1997-03-10 1999-07-13 Ford Global Technologies, Inc. High surface area, thermally stabilized titania automotive catalyst support
US5935894A (en) * 1997-07-02 1999-08-10 Laroche Industries, Inc. Alumina based adsorbent containing alkali metal compounds
US6251823B1 (en) * 1998-08-12 2001-06-26 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Production of spherical catalyst carrier
DE19844758C1 (de) * 1998-09-29 2000-07-06 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorkörpers
US6369276B1 (en) * 1998-11-19 2002-04-09 Eagleview Technologies, Inc. Catalyst structure for ketone production and method of making and using the same
EP1020223A3 (en) * 1999-01-12 2001-09-12 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Porous material and production process thereof, catalyst comprising the porous material and process for purifying exhaust gas
DE19937107A1 (de) * 1999-08-06 2001-02-08 Basf Ag Katalysator mit bimodaler Porenradienverteilung
US7208446B2 (en) * 1999-08-11 2007-04-24 Albemarle Netherlands B. V. Quasi-crystalline boehmites containing additives
US6399540B1 (en) * 1999-08-12 2002-06-04 Sumitomo Chemical Co., Ltd. Porous titania, catalyst comprising the porous titania
US6265618B1 (en) * 2000-07-13 2001-07-24 Eastman Chemical Company Process for the conversion of carboxylic acids to ketones
JP3858625B2 (ja) * 2000-07-27 2006-12-20 株式会社豊田中央研究所 複合酸化物とその製造方法及び排ガス浄化用触媒とその製造方法
JP4006976B2 (ja) * 2000-11-15 2007-11-14 株式会社豊田中央研究所 複合酸化物粉末とその製造方法及び触媒
KR100632591B1 (ko) * 2000-12-16 2006-10-09 에스케이 주식회사 다이옥신 제거용 촉매 조성물 및 이의 제조 방법
US6797669B2 (en) * 2000-12-29 2004-09-28 China Petroleum & Chemical Corporation Catalyst for selective hydrogenation, its preparation process and application
US6517629B2 (en) * 2001-02-05 2003-02-11 Millennium Inorganic Chemicals, Inc. Methods for making low volatile titanium dioxide pigments
US6677272B2 (en) * 2001-08-15 2004-01-13 Corning Incorporated Material for NOx trap support
FR2862238B1 (fr) * 2003-11-14 2006-11-17 Solvay Catalyseur a base d'alumine contenant du titane et procede en phase gazeuse utilisant un tel catalyseur
JPWO2005063618A1 (ja) * 2003-12-25 2007-10-04 千代田化工建設株式会社 積層多孔質酸化チタン及びその製造方法並びにこれを用いた触媒
US20070100166A1 (en) * 2005-09-23 2007-05-03 Beavers William A Catalyst and process for the preparation of unsymmetrical ketones
US20070088181A1 (en) * 2005-09-23 2007-04-19 Ignatchenko Alexey V Catalyst for the preparation of ketones from carboxylic acids
EP1943206A1 (en) * 2005-09-23 2008-07-16 Eastman Chemical Company Catalysts selective for the preparation of mixed ketones from a mixture of carboxylic acids

Also Published As

Publication number Publication date
CN101273002A (zh) 2008-09-24
US20070088180A1 (en) 2007-04-19
EP1957436A1 (en) 2008-08-20
JP2009509728A (ja) 2009-03-12
WO2007038370A1 (en) 2007-04-05
US7501379B2 (en) 2009-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080047561A (ko) 메틸 아이소프로필 케톤을 제조하기 위한 촉매
US7452841B2 (en) Catalysts selective for the preparation of mixed ketones from a mixture of carboxylic acids
TWI444361B (zh) 從丙三醇製造丙烯醛或丙烯酸的方法
CA1103272A (en) Process for producing carboxylic esters
KR100247524B1 (ko) 아크릴산 제조용 촉매 및 이 촉매를 이용한 아크릴산의 제조방법
US4224236A (en) Process for the manufacture of oxygen-containing carbon compounds from synthesis gas
KR20090119719A (ko) 불포화 알데히드 및/또는 불포화 카르복실산 제조용 촉매의 제조 방법, 및 불포화 알데히드 및/또는 불포화 카르복실산의 제조 방법
US20140206527A1 (en) Catalyst For Preparing Acrolein And Acrylic Acid By Dehydration Of Glycerin, And Its Production Process
JP5209941B2 (ja) α，β−不飽和エーテルの製造方法
EP0204046B1 (en) Process and catalyst for the conversion of cyclohexanol to cyclohexanone
US20070088181A1 (en) Catalyst for the preparation of ketones from carboxylic acids
EP0013578B1 (en) Process for producing methacrylic acid
US20080015390A1 (en) Process for preparing alkyl mercaptans in a multizone fixed bed reactor
US7291755B2 (en) Process for producing alcohol and/or ketone
US6828464B2 (en) Preparation of cyclopentenones
JP2011236146A (ja) 炭酸ジアリールの製造方法およびポリカーボネートの製造方法
JPH05221905A (ja) 不活性担体上のフルオロカーボンスルホン酸重合体を用いるアルキル第三級アルキルエーテルの合成方法
JP4522672B2 (ja) 環状脂肪族オキシムの製造法
JP4447255B2 (ja) 環状脂肪族オキシムの製法
Greeley Ignatchenko et a
US4351908A (en) Process for the manufacture of acetic acid, acetic aldehyde and ethanol from synthesis gas
JPS62258335A (ja) メチルイソブチルケトンの製造法
KR101002123B1 (ko) 방향족 카보네이트 화합물의 제조방법
KR101436146B1 (ko) 글리세롤로부터 아크롤레인을 제조하는데 사용되는 촉매계 및 이를 이용하여 아크롤레인을 제조하는 방법
JP3089772B2 (ja) シクロヘキサン環を有するジオール化合物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid