KR20150126616A - Process for making linear long-chain alkanes from renewable feedstocks using catalysts comprising heteropolyacids - Google Patents

Process for making linear long-chain alkanes from renewable feedstocks using catalysts comprising heteropolyacids Download PDF

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KR20150126616A
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데이비드 리차드 코빈
애날리스 하기스
마니쉬 에스. 켈커
케네스 차드 매닝
요아힘 체. 리터
소우라브 쿠마르 센굽타
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이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
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Abstract

에스테르 기, 카르복실산 기, 카르보닐 기 및/또는 알코올 기를 포함하는 포화 또는 불포화 C10-18 산소화물(oxygenate)을 포함하는 공급원료로부터 선형 알칸을 생성하기 위한 수소첨가탈산소화(hydrodeoxygenation) 방법이 개시된다. 이 방법은 약 150℃ 내지 약 250℃의 온도 및 약 300 psig 이상의 수소 가스 압력에서 공급원료를 (i) 주기율표의 IB족, VIB족, 또는 VIII족으로부터 선택되는 금속을 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%로 포함하는 촉매 및 (ii) 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 접촉시키는 단계를 포함한다. 이들 온도 및 압력 조건 하에서 공급원료를 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 접촉시킴으로써, C10-18 산소화물은 C10-18 산소화물과 동일한 탄소 사슬 길이를 갖는 선형 알칸으로 수소첨가탈산소화된다.A hydrodeoxygenation process for producing linear alkanes from feedstocks comprising a saturated or unsaturated C 10-18 oxygenate comprising an ester group, a carboxylic acid group, a carbonyl group and / or an alcohol group / RTI > The process comprises contacting the feedstock at a temperature of from about 150 DEG C to about 250 DEG C and at a hydrogen gas pressure of at least about 300 psig with (i) from about 0.1 wt% to about 10 wt% of a metal selected from the group IB, VIB, or VIII of the Periodic Table; By weight of catalyst and (ii) a heteropoly acid or heteropoly acid salt. By contacting the feedstock with the catalyst and the heteropoly acid or heteropoly acid salt under these temperature and pressure conditions, the C 10-18 oxygenate is hydrodeoxygenated to a linear alkane having the same carbon chain length as the C 10-18 oxygenate.

Description

헤테로폴리산을 포함하는 촉매를 사용하여 재생가능한 공급원료로부터 선형 장쇄 알칸을 제조하기 위한 방법{PROCESS FOR MAKING LINEAR LONG-CHAIN ALKANES FROM RENEWABLE FEEDSTOCKS USING CATALYSTS COMPRISING HETEROPOLYACIDS}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a process for preparing a linear long chain alkane from a renewable feedstock using a catalyst comprising a heteropoly acid,

본 출원은 각각 2013년 3월 14일에 출원된 미국 가출원 제61/782,172호 및 제61/782,198호의 이득을 주장하며, 이들 둘 모두는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. This application claims the benefit of U.S. Provisional Patent Applications 61 / 782,172 and 61 / 782,198, filed March 14, 2013, both of which are incorporated herein by reference in their entirety.

본 발명은 화학 가공 분야이다. 더 구체적으로는, 본 발명은 C10-18 산소화물(oxygenate), 예컨대 지방산 및 트라이글리세라이드를 포함하는 공급원료(feedstock)로부터 선형 장쇄 알칸을 생성하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention is in the field of chemical processing. More specifically, the invention relates to a process for producing a linear long chain alkane from a feedstock comprising a C 10-18 oxygenate, such as a fatty acid and a triglyceride.

장쇄 알파, 오메가-다이카르복실산(장쇄 이산(long-chain diacid), "LCDA"), 즉 9 이상의 탄소 사슬 길이를 갖는 것들이 다양한 화학 제품 및 중합체(예를 들어, 장쇄 폴리아미드)의 합성에서 원료 재료로서 사용된다. 장쇄 이산을 제조하는 데 사용되는 화학 공정의 유형은 다수의 제한 및 불리한 점을 갖고 있으며, 이들 중 가장 중요한 것은 이들 공정이 재생 불가능한 석유화학 공급원료에 기초한다는 사실이다. 또한, 장쇄 이산을 제조하는 데 사용되는 다중-반응 전환 공정은 수율 손실로 이어지는 원치 않는 부산물, 중금속 폐기물 및 환원로(reduction furnace)에서 소멸될 필요가 있는 질소 산화물을 발생시킨다.Long-chain alpha, omega-dicarboxylic acids (long-chain diacid, "LCDA"), i.e. those having a carbon chain length of 9 or more, are used in the synthesis of various chemical products and polymers (e.g. long chain polyamides) It is used as raw material. The types of chemical processes used to make long chain discrete have many limitations and disadvantages, the most important of which is that these processes are based on non-renewable petrochemical feedstocks. In addition, the multi-reaction conversion process used to produce long chain disac- tions generates undesirable by-products, heavy metal waste, and nitrogen oxides that need to be destroyed in a reduction furnace, leading to yield loss.

고비용 및 화석 연료에 의해 남겨진 증가된 환경상의 영향(environmental footprint) 및 전세계적으로 제한된 석유 매장량을 고려하면, 화학 제품 및 중합체를 제조하기 위하여 식물, 동물 및 미생물로부터 얻어진 지방 및 오일과 같은 재생가능한 공급원, 예컨대 장쇄 이산을 사용하는 것에 대해 관심이 고조되고 있다.Considering the increased environmental footprint left by high-cost and fossil fuels and the world's limited oil reserves, a renewable source such as fats and oils obtained from plants, animals and microorganisms to produce chemicals and polymers , There is a growing interest in using long chain discrete, for example.

장쇄 이산은 장쇄 알칸으로부터 제조될 수 있으며, 장쇄 알칸은 다시 수소첨가탈산소화(hydrodeoxygenation, HDO)를 통해 지방산 및 트라이글리세라이드를 전환시킴으로써 제조될 수 있다. 이 반응의 알칸 생성물은 장쇄 이산을 생성하는 데 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 그 자체로 또는 석유 공급원료로부터의 디젤과의 혼합물로 연료로서 또한 유용하다.Long chain disaccharides may be prepared from long chain alkanes and long chain alkanes may be prepared by converting the fatty acids and triglycerides again via hydrodeoxygenation (HDO). The alkane product of this reaction can be used not only to produce long-chain disaccharides, but also as fuel by itself or as a mixture with diesel from petroleum feedstocks.

재생가능한 공급원료를 장쇄 알칸으로 전환시키기 위한 종래의 탈산소화 방법은 촉매 수소첨가탈산소화, 촉매 또는 열 탈카르복실화, 촉매 탈카르보닐화 및 촉매 수소첨가분해를 포함한다. 상업적으로 이용가능한 탈산소화 반응은 전형적으로 수소 가스의 존재 하에서 고압 및 고온 하에서 수행되며, 이는 그 공정을 비용이 많이 들게 한다. 몇몇 저압 탈산소화 방법이 또한 기술되어 왔지만; 그러한 방법은 낮은 활성, 불량한 촉매 안정성, 및 바람직하지 않은 부반응과 같은 여러 불리한 점으로 인해 문제가 있다. 전형적으로, 이들 방법은 고온을 필요로 하며 고도의 탈카르복실화 및 탈카르보닐화를 가져오는데, 이는 장쇄 알칸 생성물의 사슬 길이의 단축으로 이어진다.Conventional methods of deoxygenation to convert renewable feedstocks to long chain alkanes include catalytic hydrogenation, catalysis or thermal decarboxylation, catalytic decarbonylation and catalytic hydrogenolysis. Commercially available deoxygenation reactions are typically carried out under high pressure and high temperature in the presence of hydrogen gas, which makes the process costly. Some low-pressure deoxygenation processes have also been described; Such methods are problematic due to several disadvantages such as low activity, poor catalyst stability, and undesirable side reactions. Typically, these processes require high temperatures and result in high decarboxylation and decarbonylation, leading to shortening of the chain length of the long chain alkane product.

예를 들어, 미국 특허 출원 공개 제2012-0029250호는 탈카르복실화를 통해 팔미트산(C16:0) 및 올레산(C18:1)으로부터 각각 펜타데칸(C15:0) 및 헵타데칸(C17:0)을 생성하는 탈산소화 방법을 개시한다. 이 방법은 또한 300℃ 이상의 반응 온도를 필요로 하였다. 탄소 손실을 갖는 생성물을 가져오는 이외에, 이 탈산소화 방법은 또한 불완전하게 탈산소화된 생성물, 예컨대 스테아르산, 올레산의 불포화 이성체, 및 분지형 생성물을 가져왔다. 탈카르복실화 생성물뿐만 아니라 분지형 생성물의 형성이 또한, 미국 특허 제8,193,400호 및 제7,999,142호에 개시된 방법을 사용했을 때 관찰되었다.For example, U.S. Patent Application Publication No. 2012-0029250 discloses a process for the preparation of a compound of the formula (I) from decarboxylation to pentadecane (C15: 0) and heptadecane (C17: 0) from oleic acid 0). ≪ / RTI > This method also required a reaction temperature of 300 ° C or higher. In addition to bringing products with carbon losses, the deoxygenation process has also resulted in incompletely deoxygenated products such as stearic acid, unsaturated isomers of oleic acid, and branched products. Formation of the decarboxylated product as well as the branched product was also observed using the methods disclosed in U.S. Patent Nos. 8,193,400 and 7,999,142.

미국 특허 제8,142,527호는 식물성 및 동물성 오일로부터 디젤 연료를 생성하는 수소첨가탈산소화 방법을 개시하는데, 이 방법은 300℃ 이상의 반응 온도를 필요로 한다. 미국 특허 제8,026,401호에 의해 개시된 수소첨가탈산소화 방법은 400℃ 이상의 반응 온도를 필요로 하였다.U.S. Patent No. 8,142,527 discloses a hydrogenated deoxygenation process that produces diesel fuel from vegetable and animal oils, which requires a reaction temperature of at least 300 ° C. The hydrogenated deoxygenation process disclosed by U.S. Patent No. 8,026,401 required a reaction temperature of 400 ° C or higher.

따라서, 저온 및 저압의 조건 하에서 수행될 수 있고, 재생가능한 자원으로부터의 오일 및 지방의 지방산을 실질적인 탄소 손실 없이 장쇄 선형 알칸으로 신뢰성 있게 전환시키는 수소첨가탈산소화 방법에 대한 필요성이 계속 있다.There is therefore a continuing need for a hydrogenated deoxygenation process that can be performed under conditions of low temperature and low pressure and reliably converts oil and fat fatty acids from renewable resources to long chain linear alkanes without substantial carbon loss.

일 실시 형태에서, 본 발명은 에스테르 기, 카르복실산 기, 카르보닐 기 및 알코올 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 모이어티(moiety)를 포함하는 포화 또는 불포화 C10-18 산소화물을 포함하는 공급원료로부터 선형 알칸을 생성하기 위한 수소첨가탈산소화 방법에 관한 것이다. 이 방법은 약 150℃ 내지 약 250℃의 온도 및 약 300 psig 이상의 수소 가스 압력에서 공급원료를 (i) 주기율표의 IB족, VIB족, 또는 VIII족으로부터 선택되는 금속을 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%로 포함하는 촉매 및 (ii) 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 접촉시키는 단계를 포함한다. 이들 온도 및 압력 조건 하에서 공급원료를 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 접촉시킴으로써, C10-18 산소화물은 C10-18 산소화물과 동일한 탄소 사슬 길이를 갖는 선형 알칸으로 수소첨가탈산소화된다. 선택적으로, 수소첨가탈산소화 방법은 접촉 단계에서 생성된 선형 알칸을 회수하는 단계를 추가로 포함한다.In one embodiment, the present invention relates to a process for the preparation of a compound of formula I from a feedstock comprising a saturated or unsaturated C 10-18 oxygenate comprising a moiety selected from the group consisting of an ester group, a carboxylic acid group, a carbonyl group and an alcohol group The present invention relates to a hydrogenated deoxygenation process for producing linear alkanes. The process comprises contacting the feedstock at a temperature of from about 150 DEG C to about 250 DEG C and at a hydrogen gas pressure of at least about 300 psig with (i) from about 0.1 wt% to about 10 wt% of a metal selected from the group IB, VIB, or VIII of the Periodic Table; By weight of catalyst and (ii) a heteropoly acid or heteropoly acid salt. By contacting the feedstock with the catalyst and the heteropoly acid or heteropoly acid salt under these temperature and pressure conditions, the C 10-18 oxygenate is hydrodeoxygenated to a linear alkane having the same carbon chain length as the C 10-18 oxygenate. Alternatively, the hydrogenated deoxygenation process further comprises recovering the linear alkane produced in the contacting step.

제2 실시 형태에서, C10-18 산소화물은 지방산 또는 트라이글리세라이드이다.In a second embodiment, the C10-18 oxygenate is a fatty acid or a triglyceride.

제3 실시 형태에서, 공급원료는 식물성 오일 또는 그의 지방산 증류물을 포함한다. 공급원료는, 예를 들어 (i) 대두유, 팜유 및 팜핵유로 이루어진 군으로부터 선택되는 식물성 오일; 또는 (ii) 팜 지방산 증류물을 포함할 수 있다.In a third embodiment, the feedstock comprises a vegetable oil or a fatty acid distillate thereof. The feedstock can be, for example, (i) a vegetable oil selected from the group consisting of soybean oil, palm oil and palm kernel oil; Or (ii) palm fatty acid distillates.

제4 실시 형태에서, 촉매는 금속으로서 약 0.1 중량% 내지 약 6 중량%의 백금을 포함한다. 제5 실시 형태에서, 촉매는 금속으로서 약 0.25 중량% 내지 약 2 중량%의 백금을 포함한다.In a fourth embodiment, the catalyst comprises about 0.1 wt% to about 6 wt% platinum as metal. In a fifth embodiment, the catalyst comprises about 0.25 wt% to about 2 wt% platinum as metal.

제6 실시 형태에서, 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염은 텅스텐을 포함한다. 이 실시 형태에서, 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염은, 예를 들어 인을 추가로 포함할 수 있다.In a sixth embodiment, the heteropoly acid or heteropoly acid salt comprises tungsten. In this embodiment, the heteropoly acid or heteropoly acid salt may further include, for example, phosphorus.

제7 실시 형태에서, 헤테로폴리산 염은 헤테로폴리산 세슘 염이다.In the seventh embodiment, the heteropoly acid salt is a heteropoly acid cesium salt.

제8 실시 형태에서, 촉매는 고체 지지체를 추가로 포함한다.In an eighth embodiment, the catalyst further comprises a solid support.

제9 실시 형태에서, 공급원료는 촉매 및 헤테로폴리산 염과 접촉되고, 촉매는 헤테로폴리산 염에 결합된다.In a ninth embodiment, the feedstock is contacted with a catalyst and a heteropoly acid salt, and the catalyst is bonded to a heteropoly acid salt.

제10 실시 형태에서, 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염은, 이들이 공급원료와 접촉되기 전에 함께 건식-혼합된다. 제11 실시 형태에서, 촉매 및 헤테로폴리산은, 이들이 공급원료와 접촉되기 전에 함께 건식-혼합된다.In a tenth embodiment, the catalyst and the heteropoly acid or heteropoly acid salt are dry-mixed together before they are contacted with the feedstock. In an eleventh embodiment, the catalyst and the heteropoly acid are dry-mixed together before they are contacted with the feedstock.

제12 실시 형태에서, 온도는 약 200℃이고, 압력은 약 400 psig이다.In the twelfth embodiment, the temperature is about 200 DEG C and the pressure is about 400 psig.

제13 실시 형태에서, 수소첨가탈산소화 방법의 몰 수율은 C10-18 산소화물의 탄소 사슬 길이보다 하나 이상의 탄소 원자만큼 더 짧은 탄소 사슬 길이를 갖는 반응 생성물에 대해 10% 미만이다.In the thirteenth embodiment, the molar yield of the hydrogenated deoxygenation process is less than 10% for a reaction product having a carbon chain length that is shorter than the carbon chain length of the C 10-18 oxygenate by at least one carbon atom.

본 명세서에 인용된 모든 특허 및 비특허 문헌의 개시 내용은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.The disclosures of all patents and non-patent references cited herein are incorporated herein by reference in their entirety.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "발명" 또는 "개시된 발명"은 제한적인 것으로 의미되지 않고 청구범위에 정의되거나 본 명세서에 기재된 발명들 중 임의의 것에 일반적으로 적용된다. 용어 발명, 개시된 발명 및 본 발명은 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용된다.As used herein, the term " invention "or" disclosed invention "is not meant to be limiting and generally applies to any of the inventions defined in the claims or described herein. The terminology invention, the disclosed invention and the invention are used interchangeably herein.

용어 "수소첨가탈산소화"(HDO), "수소첨가탈산소화 방법 또는 반응", "탈산소화 방법 또는 반응" 및 "수소첨가처리(hydrotreating)"는 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 수소첨가탈산소화는 산소-함유 유기 화합물, 예컨대 에스테르, 카르복실산, 케톤, 알데하이드, 또는 알코올의 산소 함량을 감소시키기 위해 수소가 사용되는 화학 공정을 지칭한다. 그러한 화합물의 완전한 수소첨가탈산소화는 전형적으로 알칸을 생성하는데, 여기서는 이전에 산소 원자에 결합되었던 탄소 원자(들)가 수소-포화된 상태로 된다(즉, 탄소 원자가 "수소첨가탈산소화된 상태"로 된다). 예를 들어, 카르복실산 기 또는 알데하이드 기의 수소첨가탈산소화는 메틸 기(-CH3)를 생성하며, 반면 케톤 기의 수소첨가탈산소화는 내부 탄소 모이어티 -CH2-를 생성한다.The term " hydrodeoxygenation "(HDO)," hydrodeoxygenation process or reaction ","deoxygenation process or reaction" and "hydrotreating" are used interchangeably herein. As used herein, a hydrogenated deoxygenation refers to a chemical process in which hydrogen is used to reduce the oxygen content of oxygen-containing organic compounds such as esters, carboxylic acids, ketones, aldehydes, or alcohols. Complete hydrogenation deoxygenation of such a compound typically produces an alkane in which the carbon atom (s) previously bound to the oxygen atom is in a hydrogen-saturated state (i.e., the carbon atom is in the "hydrogenated deoxygenated state" . For example, the hydrogenated deoxygenation of a carboxylic acid group or an aldehyde group produces a methyl group (-CH 3 ), whereas a hydrogenated deoxygenation of a ketone group produces an internal carbon moiety -CH 2 -.

본 명세서에 기재된 바와 같은 수소첨가탈산소화 방법은 또한 알켄(C=C) 및 알킨(C≡C) 기를 C-C 기로 환원시킨다. 따라서, 수소첨가탈산소화 방법은 또한 유기 화합물에서의 불포화 부위를 환원시키는 방법으로 지칭될 수 있다.Hydrogenated deoxygenation processes as described herein also reduce alkene (C = C) and alkyne (C? C) groups to the C-C group. Thus, the hydrogenated deoxygenation process can also be referred to as a method of reducing the unsaturated moiety in an organic compound.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 수소첨가탈산소화는 탄소-탄소 결합을 파괴함을 통해 탄화수소의 산소 함량을 감소시키는 방법을 지칭하지 않는데, 이는 예컨대 카르복실산 기의 제거(즉, 탈카르복실화) 또는 카르보닐 기의 제거(즉, 탈카르보닐화)에 의해 일어날 것이다. 본 명세서에서의 수소첨가탈산소화는 산소화 탄소 모이어티를 불완전하게 환원시키는 방법(즉, 카르복실산 기의 카르보닐 또는 알코올 기로의 환원)을 지칭하지 않는다.As used herein, hydrogenated deoxygenation does not refer to a method of reducing the oxygen content of a hydrocarbon through destroying a carbon-carbon bond, such as removal of a carboxylic acid group (i.e., decarboxylation ) Or removal of the carbonyl group (i. E., Decarbonylation). Hydrogenated deoxygenation herein does not refer to a method of incompletely reducing an oxygenated carbon moiety (i. E., Reduction of a carboxylic acid group to carbonyl or an alcohol group).

용어 "알칸", "파라핀", 및 "포화 탄화수소"는 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 알칸은 수소 및 탄소 원자만으로 이루어지고, 탄소 원자는 오로지 단일 결합에 의해서만 결합되는 화학적 화합물을 지칭한다(즉, 이들은 포화 화합물이다). 알칸은 선형 또는 분지형일 수 있으며, 이에 따라 그의 말단에 메틸 기를 가질 수 있다.The terms "alkane", "paraffin", and "saturated hydrocarbon" are used interchangeably herein. As used herein, an alkane refers to a chemical compound consisting solely of hydrogen and carbon atoms, with the carbon atoms bound only by a single bond (i.e., they are saturated compounds). The alkane may be linear or branched and accordingly may have a methyl group at its end.

용어 "선형 알칸", "직쇄 알칸", "n-알칸", 및 "n-파라핀"은 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용되며, 단지 2개의 말단 메틸 기를 갖고 각각의 내부(비말단) 탄소 원자는 2개의 수소 및 2개의 탄소에 결합된 알칸을 지칭한다. 선형 알칸에 대한 간략화된 화학식은 CnH2n+2이다. 선형 알칸은 분지형 알칸과 상이한데, 분지형 알칸은 3개 이상의 말단 메틸 기를 갖는다.The terms "linear alkane", "straight chain alkane", " n -alkane", and " n -paraffin" are used interchangeably herein and refer to a straight- Quot; refers to an alkane bonded to two hydrogens and two carbons. The simplified formula for the linear alkane is C n H 2n + 2 . Linear alkanes differ from branched alkanes in that branched alkanes have at least three terminal methyl groups.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "C10-18 산소화물"은, 10 내지 18개의 탄소 원자의 선형 사슬로서, 여기서 하나 이상의 탄소 원자는 산소 원자에 결합된 것인 선형 사슬(즉, 하나 이상의 산소화 탄소)을 지칭한다. 그러한 산소-결합된 탄소 원자는 하나 이상의 알코올, 카르보닐, 카르복실산, 에스테르, 및/또는 에테르 모이어티의 형태로 C10-18 산소화물 내에 포함된다. 당업계에서 이해되는 바와 같이, 카르복실산, 에스테르, 및/또는 에테르 모이어티는, 존재한다면, C10-18 산소화물의 한쪽 또는 양쪽 말단에 위치될 것이다.As used herein, the term "C 10-18 oxygenate" refers to a linear chain of 10 to 18 carbon atoms in which one or more carbon atoms is bonded to an oxygen atom (i.e., Oxygenated carbon). Such oxygen-bonded carbon atoms are included in the C 10-18 oxygenate in the form of one or more alcohols, carbonyls, carboxylic acids, esters, and / or ether moieties. As is understood in the art, the carboxylic acid, ester, and / or ether moiety, if present, will be located at one or both ends of the C 10-18 oxygenate.

C10-18 산소화물이 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 또는 18개의 탄소 원자의 길이일 수 있지만, 이는 전형적으로 10, 12, 14, 16, 또는 18개의 탄소 원자의 짝수 길이를 갖는다. 본 명세서에 지칭된 바와 같은 C10-18 산소화물의 예에는 에스테르, 카르복실산, 케톤, 알데하이드 및 알코올이 포함되지만 이로 한정되지 않는다.The C 10-18 oxygenate can be a length of 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, or 18 carbon atoms but typically has 10, 12, 14, 16, or 18 carbon atoms Lt; / RTI > Examples of C 10-18 oxygenates as referred to herein include, but are not limited to, esters, carboxylic acids, ketones, aldehydes, and alcohols.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "포화 C10-18 산소화물"은 구성 탄소 원자들이 단일 결합에 의해 서로 연결된 C10-18 산소화물(즉, 이중 또는 삼중 결합이 없음)을 지칭한다. 포화 C10-18 산소화물의 일 예는 스테아르산 (C18:0)이다.As used herein, the term "saturated C 10-18 oxygenates" refers to the configuration of carbon atoms of C 10-18 oxygenates (i. E., Double or triple bond, no) connected to each other by a single bond. An example of a saturated C 10-18 oxygenate is stearic acid (C 18: 0).

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "불포화 C10-18 산소화물"은 하나 이상의 이중(알켄) 또는 삼중(알킨) 결합이 C10-18 산소화물의 탄소 원자 사슬에 존재하는 C10-18 산소화물을 지칭한다. 불포화 C10-18 산소화물의 예는 올레산(C18:1) 및 리놀레산(C18:2)이며, 이들은 각각 1개 및 2개의 이중 결합을 함유한다.As used herein, the term "unsaturated C 10-18 oxygenates" is one or more double (alkenes), or triple (alkynes) C 10-18 oxygenates that bond is present at the carbon atom chains of C 10-18 oxygenates Quot; Examples of unsaturated C 10-18 oxygenates are oleic acid (C18: 1) and linoleic acid (C18: 2), which contain one and two double bonds, respectively.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "에스테르 기"는 에테르 결합에 인접한 카르보닐 기(C=O)(하기에 정의됨)를 갖는 유기 모이어티를 지칭한다. 에스테르 기의 일반 화학식은 다음과 같다:As used herein, an "ester group" refers to an organic moiety having a carbonyl group (C = O) (defined below) that is adjacent to an ether bond. The general formula of the ester group is as follows:

Figure pct00001
Figure pct00001

상기 에스테르 화학식에서의 R은 9 내지 17개의 탄소 원자의 선형 사슬을 지칭하고; 이런 방식으로, C=O 탄소 원자는 에스테르 기를 함유하는 C10-18 산소화물의 10번째 내지 18번째의 탄소 원자를 나타낸다. R' 기는, 예를 들어 알킬 또는 아릴 기를 지칭한다. 에스테르 기의 예는 글리세롤로 에스테르화된 1개, 2개, 또는 3개의 지방산을 각각 함유하는 모노-, 다이- 및 트라이글리세라이드에서 발견된다. 상기 화학식과 관련하여, 모노글리세라이드의 R' 기는 분자의 글리세롤 부분을 지칭할 것이다. 개시된 수소첨가탈산소화 방법에 의해 에스테르로부터 생성되는 선형 알칸은 R 기 및 C=O 기의 탄소 원자를 함유한다.R in the ester formula refers to a linear chain of 9 to 17 carbon atoms; In this way, the C = O carbon atom represents the 10th to 18th carbon atom of the C 10-18 oxygenate containing the ester group. The R 'group refers, for example, to an alkyl or aryl group. Examples of ester groups are found in mono-, di-, and triglycerides, each containing one, two, or three fatty acids esterified with glycerol. With respect to the above formula, the R 'group of the monoglyceride will refer to the glycerol moiety of the molecule. The linear alkanes produced from the esters by the disclosed hydrogenated deoxygenation process contain carbon atoms of the R group and the C = O group.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "카르복실산 기" 또는 "유기산 기"는 "카르복실" 또는 "카르복시" 기(COOH)를 갖는 유기 모이어티를 지칭한다. 카르복실산 기의 일반 화학식은 다음과 같다:As used herein, "carboxylic acid group" or "organic acid group" refers to an organic moiety having a "carboxyl" or "carboxy" group (COOH). The general formula for the carboxylic acid group is:

Figure pct00002
Figure pct00002

상기 카르복실산 화학식에서의 R은 9 내지 17개의 탄소 원자의 선형 사슬을 지칭하고; 이런 방식으로, 카르복실 기(COOH) 탄소 원자는 카르복실산 기를 함유하는 C10-18 산소화물의 10번째 내지 18번째의 탄소 원자를 나타낸다. 개시된 수소첨가탈산소화 방법에 의해 생성되는 선형 알칸은 카르복실 기 탄소 원자를 유지한다(즉, 이 생성물은 C10-18 산소화물 기재(substrate)에 대해 탈카르복실화되지 않는다).R in the carboxylic acid formula refers to a linear chain of 9 to 17 carbon atoms; In this manner, the carboxyl group (COOH) carbon atom represents the 10th to 18th carbon atom of the C 10-18 oxygenate containing the carboxylic acid group. The linear alkanes produced by the disclosed hydrogenated deoxygenation process maintain the carboxyl group carbon atoms (i. E. , The product is not decarboxylated with respect to the C 10-18 oxygenate substrate).

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "카르보닐 기"는 산소 원자에 이중-결합된 탄소 원자(C=O)를 지칭한다. 카르보닐 기는 C10-18 산소화물의 한쪽 또는 양쪽 말단에 위치될 수 있으며; 그러한 분자는 알데하이드로 지칭될 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 카르보닐 기가 C10-18 산소화물의 탄소 원자 사슬 내부에 위치될 수 있으며; 그러한 분자는 케톤으로 지칭될 수 있다.As used herein, "carbonyl group" refers to a carbon atom (C = O) that is doubly-bonded to an oxygen atom. The carbonyl group may be located at one or both ends of the C 10-18 oxygenate; Such a molecule may be referred to as an aldehyde. Alternatively, one or more carbonyl groups may be located within the carbon atom chain of the C 10-18 oxygenate; Such a molecule may be referred to as a ketone.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "알코올 기"는 하이드록실(OH) 기에 결합되는 탄소 원자를 지칭한다. 하나 이상의 알코올 기가 C10-18 산소화물의 임의의 탄소(한쪽 또는 양쪽 말단, 및/또는 C10-18 산소화물 탄소 사슬의 하나 이상의 내부 탄소)에 위치될 수 있다.As used herein, an "alcohol group" refers to a carbon atom that is attached to a hydroxyl (OH) group. One or more alcohol groups may be located on any carbon of the C 10-18 oxygenate (either or both ends, and / or one or more internal carbons of the C 10-18 oxygenated carbon chain).

용어 "공급원료" 및 "공급물"은 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용된다. 공급원료는 포화 및/또는 불포화 C10-18 산소화물을 포함하는 재료를 지칭한다. 공급원료는 "재생가능한" 또는 "바이오재생가능한" 공급원료일 수 있는데, 이는 생물학적 공급원 또는 생물학적 유래 공급원으로부터 얻어지는 재료를 지칭한다.The terms "feedstock" and "feedstock" are used interchangeably herein. The feedstock refers to a material comprising a saturated and / or unsaturated C 10-18 oxygenate. The feedstock may be a "renewable" or "bio-renewable" feedstock, which refers to a material obtained from a biological or biologically-derived source.

그러한 공급원료의 예는 모노글리세라이드, 다이글리세라이드, 트라이글리세라이드, 유리 지방산, 및/또는 이들의 조합을 함유하는 재료이며, 지방 및 오일과 같은 지질을 포함한다. 이들 특정 유형의 공급원료 - 이는 또한 "유지성(oleaginous) 공급원료"로 지칭될 수 있음 - 는 동물성 지방, 동물성 오일, 가금류 지방, 가금류 오일, 식물성 및 채소 지방, 식물성 및 채소 오일, 효모 오일, 정제 지방(rendered fat), 정제 오일, 레스토랑 그리스(restaurant grease), 갈색 그리스(brown grease), 폐 산업 튀김유, 어류 오일, 어류 지방, 및 이들의 조합을 포함한다. 지방 또는 오일을 포함하는 공급원료의 경우, C10-18 산소화물의 전부 또는 대부분은 에스테르(글리세롤로 에스테르화된 지방산)의 형태로 공급원료 내에 포함됨이 당업자에 의해 이해될 것이다. 개시된 방법에 따른 그러한 C10-18 산소화물의 수소첨가탈산소화는 에스테르화 지방산의 에스테르 기의 완전한 환원을 포함하며, 이는 부분적으로 지방산과 글리세롤 분자 사이의 에스테르 결합의 파괴를 수반한다.Examples of such feedstocks are materials containing monoglycerides, diglycerides, triglycerides, free fatty acids, and / or combinations thereof and include lipids such as fats and oils. These particular types of feedstock - which may also be referred to as "oleaginous feedstock" - include animal fats, animal fats, poultry fats, poultry oils, vegetable and vegetable fats, vegetable and vegetable oils, yeast oils, Rendered fat, refined oil, restaurant grease, brown grease, pulp industry frying oil, fish oil, fish fat, and combinations thereof. For feedstocks comprising fats or oils, it will be understood by those skilled in the art that all or most of the C 10-18 oxygenates are included in the feedstock in the form of esters (fatty acids esterified with glycerol). Hydrogenated deoxygenation of such C.sub.10-18 oxygenates according to the disclosed method involves complete reduction of the ester group of the esterified fatty acid, which in part involves the destruction of the ester bond between the fatty acid and the glycerol molecule.

대안적으로, 공급원료는 포화 또는 불포화 C10-18 산소화물을 포함하는 석유- 또는 화석 연료-유래 재료를 지칭할 수 있다.Alternatively, the feedstock may refer to a petroleum- or fossil fuel-derived material comprising a saturated or unsaturated C 10-18 oxygenate.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "지방산 증류물" 및 "오일의 지방산 증류물"은 특정 유형의 오일의 지방산을 포함하는 조성물을 지칭한다. 예를 들어, 팜 지방산 증류물은 팜유에 존재하는 지방산을 포함한다. 지방산 증류물은 일반적으로 식물성 오일 정제 공정의 부산물이다.As used herein, the terms "fatty acid distillate" and "fatty acid distillate of an oil" refer to a composition comprising a fatty acid of a particular type of oil. For example, palm fatty acid distillates include fatty acids present in palm oil. Fatty acid distillates are generally a by-product of the vegetable oil purification process.

용어 "모이어티", "화학적 모이어티", "작용적 모이어티", 및 "작용기"는 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 모이어티는 산소 원자에 결합된 탄소 원자를 포함하는 탄소 기(carbon group)를 지칭한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 모이어티의 예에는 에스테르, 카르복실산, 카르보닐 및 알코올 기가 포함된다.The terms "moiety", "chemical moiety", "functional moiety", and "functional group" are used interchangeably herein. As used herein, a moiety refers to a carbon group comprising a carbon atom bonded to an oxygen atom. As used herein, examples of moieties include esters, carboxylic acids, carbonyls and alcohol groups.

용어 "중량%", "중량 백분율(wt%)" 및 "중량-중량 백분율(% w/w)"은 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용된다. 중량%는 재료가 조성물 또는 혼합물 내에 포함될 때 질량을 기준으로 한 그의 백분율을 지칭한다. 예를 들어, 중량%는 본 명세서에 기재되는 바와 같이, 촉매 내에 존재하는 질량을 기준으로 한 금속의 백분율을 지칭한다. 달리 기재된 것을 제외하고는, 본 명세서에 개시된 금속 또는 다른 재료들의 모든 백분율 양은 촉매 내의 금속 또는 다른 재료들의 중량%를 지칭한다.The terms "weight% "," weight percent (wt%) ", and "weight- weight percentage (% w / w)" are used interchangeably herein. Weight percent refers to the percentage by weight of the material when it is included in the composition or mixture. For example, weight percent refers to the percentage of metal based on the mass present in the catalyst, as described herein. Except as otherwise described, all percentages of the metals or other materials disclosed herein refer to the weight percent of metal or other materials in the catalyst.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "psig"(pound-force per square inch gauge, 제곱인치당 파운드-힘 게이지)는 해수면에서의 대기압에 대한 압력의 단위를 지칭한다. 예를 들어, 30 psig는 44.7 psi의 절대 압력(즉, 30 + 대기압의 psi 14.7)을 나타낸다.As used herein, "psig" (pound-force per square inch gauge) refers to the unit of pressure for atmospheric pressure at sea level. For example, 30 psig represents an absolute pressure of 44.7 psi (i.e. 30 + psi 14.7 atmospheric pressure).

용어 "촉매" 및 "금속 촉매"는 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용된다. 촉매는 그 자체는 소비되거나 화학적 변화를 겪지 않고서 C10-18 산소화물의 수소첨가탈산소화 속도를 증가시키는 금속을 포함한다. 촉매는 일반적으로 반응물(reactant)의 양에 대해 소량으로 존재한다. 소정 실시 형태에서, 촉매는 또한 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염의 존재 하에 있는 금속 촉매로 특징지어질 수 있다. 그러한 것은 금속 촉매를 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 혼합(건식- 또는 습식-혼합)함으로써, 또는 금속 촉매를 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 결합시킴으로써 달성될 수 있다.The terms "catalyst" and "metal catalyst" are used interchangeably herein. Catalysts include metals that themselves increase the rate of hydrogenated deoxygenation of C 10-18 oxygenates without being consumed or subject to chemical changes. The catalyst is generally present in minor amounts relative to the amount of reactant. In certain embodiments, the catalyst may also be characterized as a metal catalyst in the presence of a heteropoly acid or a heteropoly acid salt. Such can be accomplished by mixing the metal catalyst with a heteropoly acid or heteropoly acid salt (dry- or wet-mix), or by coupling the metal catalyst with a heteropoly acid or a heteropoly acid salt.

용어 "주기율표" 및 "원소 주기율표"는 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용된다.The terms "periodic table" and "element periodic table" are used interchangeably herein.

용어 "고체 지지체", "지지체", 및 "촉매 지지체"는 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용된다. 고체 지지체는 활성 금속이 고착되거나 결합되는 재료를 지칭한다. 고체 지지체를 함유하는 본 명세서에 기재된 촉매는 "지지된 금속 촉매" 또는 "지지된 촉매"의 예이다. 소정 실시 형태에서, 금속 촉매는 헤테로폴리산 염 상에 지지될 수 있다.The terms "solid support", "support", and "catalyst support" are used interchangeably herein. Solid supports refer to materials in which the active metal is bonded or bonded. The catalysts described herein that contain a solid support are examples of "supported metal catalyst" or "supported catalyst ". In certain embodiments, the metal catalyst may be supported on the heteropoly acid salt.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "헤테로폴리산"은 중심 원소, 및 산소가 결합된 주변 원소들을 갖는 화합물(예를 들어, H3PW12O40, 여기서 P는 중심 원소이고, W는 주변 원소임)을 지칭한다. 몇몇 헤테로폴리산 구조가 기술되어 왔으며; 예를 들어, 케긴(Keggin) 구조, 웰즈-다우슨(Wells-Dawson) 구조 및 앤더슨-에반스-펄로프(Anderson-Evans-Perloff) 구조이다. 소정 실시 형태에서의 중심 원소는 Si, P, Ge, As, B, Ti, Ce, Co, Ni, Al, Ga, Bi, Cr, Sn, 또는 Zr일 수 있다. 주변 원소의 예는 W, Mo, V, 또는 Nb와 같은 금속일 수 있다. 헤테로폴리산은 물 중에 가용성이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "헤테로폴리산 염"은 양이온(예를 들어, 세슘 양이온)에 이온 결합된 헤테로폴리산이다. 헤테로폴리산 염은 "양이온-교환 헤테로폴리산"으로도 지칭될 수 있다. 본 명세서에 언급되는 헤테로폴리산 염은 물 중에 불용성이다.As used herein, "heteropoly acid" refers to a compound having a central element and oxygen-bonded peripheral elements (e.g., H 3 PW 12 O 40 , where P is the central element and W is the perimeter element) Quot; Several heteropoly acid structures have been described; For example, it is a Keggin structure, a Wells-Dawson structure, and an Anderson-Evans-Perloff structure. The central element in some embodiments may be Si, P, Ge, As, B, Ti, Ce, Co, Ni, Al, Ga, Bi, Cr, Sn, or Zr. Examples of surrounding elements may be metals such as W, Mo, V, or Nb. Heteropoly acid is soluble in water. As used herein, "heteropoly acid salt" is a heteropoly acid ionically bonded to a cation (eg, a cesium cation). The heteropoly acid salt may also be referred to as "cation-exchanged heteropoly acid ". The heteropoly acid salt referred to herein is insoluble in water.

용어 "비표면적", "표면적", 및 "고체 지지체 표면적"은 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용된다. 고체 지지체의 비표면적은 본 명세서에서 고체 지지체의 그램당 제곱미터(m2/g)로 표현된다. 본 명세서에 개시된 고체 지지체의 비표면적은, 예를 들어 브루나우어, 에메트 및 텔러(Brunauer, Emmett and Teller, BET) 방법(문헌[Brunauer et al., J. Am. Chem. Soc. 60:309-319]; 본 명세서에 참고로 포함됨)을 사용하여 측정될 수 있다.The terms "specific surface area", "surface area", and "solid support surface area" are used interchangeably herein. The specific surface area of the solid support is expressed herein in grams per square gram of solid support (m 2 / g). The specific surface area of the solid supports disclosed herein can be measured by, for example, the Brunauer, Emmett and Teller (BET) method (Brunauer et al., J. Am. Chem. Soc. 60: 309-319, incorporated herein by reference).

용어 "함침(impregnation)" 및 "로딩(loading)"은 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용된다. 함침은 금속 염을 고체 지지체 상에 미세하게 나누어진 형태 또는 층으로 만드는 공정을 지칭한다. 일반적으로, 이 공정은 고체 지지체 및 금속 염 용액 다른 수용성 화합물을 함유하는 혼합물을 건조시키는 단계를 포함한다. 건조된 생성물은 "예비-촉매"로서 지칭될 수 있다. 금속 촉매가, 예를 들어 헤테로폴리산 염 상에 지지되는 경우에, 금속 촉매는 헤테로폴리산 염 상에 함침 또는 로딩된 것으로 특징지어질 수 있다.The terms "impregnation" and "loading" are used interchangeably herein. Impregnation refers to the process of making a metal salt into a finely divided form or layer on a solid support. Generally, the process involves drying a mixture containing a solid support and a metal salt solution and other water soluble compounds. The dried product may be referred to as a "pre-catalyst ". When the metal catalyst is supported on, for example, a heteropoly acid salt, the metal catalyst may be characterized as being impregnated or loaded onto the heteropoly acid salt.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "하소하는(calcining)" 및 "하소(calcination)"는 예비-촉매의 열 처리를 지칭한다. 이 공정은 예비-촉매의 건조된 금속 염을, 예를 들어 금속 상태 또는 산화물 상태로 전환시킬 수 있다. 열 처리는 불활성 또는 활성 분위기 내에서 수행될 수 있다.As used herein, the terms "calcining" and "calcination" refer to thermal treatment of the pre-catalyst. This process can convert the dried metal salt of the pre-catalyst into, for example, a metal or oxide state. The heat treatment may be carried out in an inert or active atmosphere.

용어 "몰 수율", "반응 수율", 및 "수율"은 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용된다. 몰 수율은 몰 기준으로 측정했을 때 화학 반응에서 얻어지는 생성물의 양을 지칭한다. 이 양은 백분율로 표현될 수 있으며; 즉, 모든 반응 생성물 중의 특정 생성물의 % 양이다.The terms "molar yield", "reaction yield", and "yield" are used interchangeably herein. The molar yield refers to the amount of product obtained from the chemical reaction as measured on a molar basis. This amount can be expressed as a percentage; That is, the% amount of a particular product in all reaction products.

용어 "반응 믹스", "반응 혼합물", 및 "반응 조성물"은 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용된다. 반응 믹스는 최소한으로 공급원료(기재), 금속 촉매, 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염, 및 용매를 포함할 수 있다. 반응 믹스는 수소첨가탈산소화의 온도 및 압력 조건을 적용하기 전에 또는 그 동안에 존재하는 그대로의 믹스를 나타낼 수 있다.The terms "reaction mix", "reaction mixture", and "reaction composition" are used interchangeably herein. The reaction mix may comprise, at a minimum, a feedstock (substrate), a metal catalyst, a heteropoly acid or heteropoly acid salt, and a solvent. The reaction mix may represent a mix as it exists before or during the application of the temperature and pressure conditions of the hydrogenated deoxygenation.

저온 및 저압 조건 하에서 수행될 수 있고, 실질적인 탄소 손실 없이 공급원료 내의 C10-18 산소화물을 선형 알칸으로 전환시키는 수소첨가탈산소화 방법이 본 명세서에 개시된다. 따라서, 본 방법은 바람직하지 않은 부산물을 더 적게 생성하고 더 경제적인데, 그 이유는 그것이 더 낮은 온도 및 더 낮은 압력 조건 하에서 진행될 수 있기 때문이다.Hydrogenated deoxygenation processes that can be performed under low temperature and low pressure conditions and convert C 10-18 oxygenates in the feedstock into linear alkanes without substantial carbon loss are disclosed herein. Thus, the process produces less undesirable by-products and is more economical because it can proceed under lower temperature and lower pressure conditions.

개시된 발명의 실시 형태는 에스테르 기, 카르복실산 기, 카르보닐 기 및 알코올 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 모이어티를 포함하는 포화 또는 불포화 C10-18 산소화물을 포함하는 공급원료로부터 선형 알칸을 생성하기 위한 수소첨가탈산소화 방법에 관한 것이다. 이 방법은 약 150℃ 내지 약 250℃의 온도 및 약 300 psig 이상의 수소 가스 압력에서 공급원료를 (i) 주기율표의 IB족, VIB족, 또는 VIII족으로부터 선택되는 금속을 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%로 포함하는 촉매 및 (ii) 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 접촉시키는 단계를 포함한다. 이들 온도 및 압력 조건 하에서 공급원료를 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 접촉시킴으로써, C10-18 산소화물은 C10-18 산소화물과 동일한 탄소 사슬 길이를 갖는 선형 알칸으로 수소첨가탈산소화된다. 선택적으로, 수소첨가탈산소화 방법은 접촉 단계에서 생성된 선형 알칸을 회수하는 단계를 추가로 포함한다.Embodiments of the disclosed invention relate to the production of linear alkanes from feedstocks comprising a saturated or unsaturated C 10-18 oxygenate comprising a moiety selected from the group consisting of an ester group, a carboxylic acid group, a carbonyl group and an alcohol group The present invention relates to a hydrogenated deoxygenating method for hydrogenation. The process comprises contacting the feedstock at a temperature of from about 150 DEG C to about 250 DEG C and at a hydrogen gas pressure of at least about 300 psig with (i) from about 0.1 wt% to about 10 wt% of a metal selected from the group IB, VIB, or VIII of the Periodic Table; By weight of catalyst and (ii) a heteropoly acid or heteropoly acid salt. By contacting the feedstock with the catalyst and the heteropoly acid or heteropoly acid salt under these temperature and pressure conditions, the C 10-18 oxygenate is hydrodeoxygenated to a linear alkane having the same carbon chain length as the C 10-18 oxygenate. Alternatively, the hydrogenated deoxygenation process further comprises recovering the linear alkane produced in the contacting step.

개시된 발명의 소정 실시 형태에서 사용되는 공급원료는 하나 이상의 모노글리세라이드, 다이글리세라이드, 트라이글리세라이드, 유리 지방산, 및/또는 이들의 조합을 포함하는 재료를 포함할 수 있으며, 이에는 지방 및 오일과 같은 지질이 포함될 수 있다. 그러한 공급원료의 예에는 동물, 가금류, 어류, 식물, 미생물, 효모, 진균, 세균, 조류, 유글레나류 및 부등편모조류(stramenopiles)로부터 유래되는 지방 및/또는 오일이 포함된다. 식물성 오일의 예에는 카놀라유, 옥수수유, 팜핵유, 체리 종자유, 개살구 종자유, 참깨유, 수수유(sorghum oil), 콩유, 채종유, 대두유, 평지유, 톨유, 해바라기유, 대마유, 올리브유, 아마인유, 코코넛유, 피마자유, 땅콩유, 팜유, 머스타드유, 면실유, 카멜리나유, 자트로파유 및 크램비유가 포함된다. 다른 공급원료는, 예를 들어 정제 지방 및 오일, 레스토랑 그리스, 황색 및 갈색 그리스, 폐 산업 튀김유, 우지(tallow), 라드, 경유(train oil), 우유 지방, 어류 오일, 조류 오일, 효모 오일, 미생물 오일, 효모 바이오매스, 미생물 바이오매스, 오니(sewage sludge) 및 소프 스톡(soap stock)을 포함한다.The feedstock used in certain embodiments of the disclosed invention can include materials comprising one or more of monoglycerides, diglycerides, triglycerides, free fatty acids, and / or combinations thereof, including fats and oils And the like. Examples of such feedstocks include fats and / or oils derived from animals, poultry, fish, plants, microorganisms, yeast, fungi, bacteria, algae, eugelanas and stramenopiles. Examples of vegetable oils include canola oil, corn oil, palm kernel oil, cherry seed oil, sesame oil, sorghum oil, soybean oil, Coconut oil, castor oil, peanut oil, palm oil, mustard oil, cottonseed oil, camellia oil, jatropha oil and cram oil. Other feedstocks include, for example, refined fat and oils, restaurant grease, yellow and brown grease, pulp industry frying oil, tallow, lard, train oil, milk fat, fish oil, Microbial oil, yeast biomass, microbial biomass, sewage sludge, and soap stock.

오일의 유도체, 예컨대 지방산 증류물이 본 발명의 소정 실시 형태에서 사용될 수 있는 공급원료의 다른 예이다. 식물성 오일 증류물(예를 들어, 팜 지방산 증류물)이 지방산 증류물의 바람직한 예이다. 본 명세서에 개시된 지방 및 오일 중 임의의 것의 지방산 증류물이 본 발명의 소정 실시 형태에서 사용될 수 있다.Derivatives of oils, such as fatty acid distillates, are another example of feedstocks that can be used in certain embodiments of the present invention. Vegetable oil distillates (for example, palm fatty acid distillates) are preferred examples of fatty acid distillates. Fatty acid distillates of any of the fats and oils disclosed herein may be used in certain embodiments of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 형태에서, 공급원료는 식물성 오일 및 그의 지방산 증류물을 포함한다. 다른 바람직한 실시 형태에서, 공급원료는 (i) 대두유, 팜유 및 팜핵유로 이루어진 군으로부터 선택되는 식물성 오일; 또는 (ii) 팜 지방산 증류물(예를 들어, 미가공 팜유의 정제로부터 생성된 것)을 포함한다.In a preferred embodiment of the present invention, the feedstock comprises vegetable oils and fatty acid distillates thereof. In another preferred embodiment, the feedstock comprises (i) a vegetable oil selected from the group consisting of soybean oil, palm oil and palm kernel oil; Or (ii) palm fatty acid distillates (e.g., those resulting from tablets of raw palm oil).

팜유는 오일 팜의 과실의 중과피(펄프)로부터 유래되며, 반면 팜핵유는 오일 팜의 핵으로부터 유래된다. 팜유 내에 포함된 지방산은 전형적으로 팔미트산(약 44%), 올레산(약 37%), 리놀레산(약 9%), 스테아르산 및 미리스트산을 포함한다. 팜핵유 내에 포함된 지방산은 전형적으로 라우르산(약 48%), 미리스트산(약 16%), 팔미트산(약 8%), 올레산(약 15%), 카프르산, 카프릴산, 스테아르산 및 리놀레산을 포함한다. 대두유는 전형적으로 리놀레산(약 55%), 팔미트산(약 11%), 올레산(약 23%), 리놀렌산 및 스테아르산을 포함한다.Palm oil is derived from the pulp of pulp of oil palm, while palm kernel oil is derived from the nucleus of oil palm. Fatty acids contained in palm oil typically include palmitic acid (about 44%), oleic acid (about 37%), linoleic acid (about 9%), stearic acid and myristic acid. The fatty acids contained in the palm kernel oil are typically lauric (about 48%), myristic acid (about 16%), palmitic acid (about 8%), oleic acid (about 15%), capric acid, caprylic acid , Stearic acid and linoleic acid. Soybean oil typically contains linoleic acid (about 55%), palmitic acid (about 11%), oleic acid (about 23%), linolenic acid and stearic acid.

개시된 발명의 소정 실시 형태에서 사용될 수 있는 화석 연료-유래 및 기타 유형의 공급원료는 석유계 제품, 폐 자동차 오일 및 산업용 윤활제, 폐 파라핀 왁스, 석탄-유래 액체, 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 및 저밀도 폴리에틸렌과 같은 플라스틱의 해중합(depolymerization)으로부터 유래된 액체; 및 석유화학 및 화학 공정으로부터 부산물로서 발생된 기타 합성유를 포함한다.Fossil fuel-derived and other types of feedstocks that can be used in certain embodiments of the disclosed invention include petroleum-based products, waste automotive oils and industrial lubricants, waste paraffin waxes, coal-derived liquids, polypropylene, high density polyethylene, and low density polyethylene A liquid derived from the depolymerization of plastics such as; And other synthetic oils generated as byproducts from petrochemical and chemical processes.

다른 공급원료의 예는 미국 특허 출원 공개 제2011-0300594호에 기재되어 있으며, 이 출원은 본 명세서에 참고로 포함된다.Examples of other feedstocks are described in U.S. Patent Application Publication No. 2011-0300594, which is incorporated herein by reference.

공급원료 내에 포함된 C10-18 산소화물은 지방산 또는 트라이글리세라이드일 수 있다. 공급원료는 유리 형태이거나(즉, 비-에스테르화되거나) 또는 에스테르화된 하나 이상의 지방산을 포함할 수 있다. 에스테르화 지방산은, 예를 들어 글리세라이드 분자(즉, 지방 또는 오일 내의 것) 또는 지방산 알킬 에스테르(예를 들어, 지방산 메틸 에스테르 또는 지방산 에틸 에스테르) 내에 포함된 것일 수 있다. 지방산(들)은 포화 또는 불포화될 수 있다. 불포화 지방산의 예는, 단지 하나의 이중 결합이 지방산 탄소 사슬 내에 존재하면 1가불포화 지방산(monounsaturated fatty acid, MUFA)이고, 지방산 탄소 사슬이 2개 이상의 이중 결합을 가지면, 다가불포화 지방산(polyunsaturated fatty acid, PUFA)이다. 공급원료 내의 지방산 C10-18 산소화물의 탄소 사슬 길이는 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 또는 18개의 탄소 원자일 수 있다. 바람직하게는, 탄소 사슬 길이는 10, 12, 14, 16, 또는 18개의 탄소 원자이다. 다른 바람직한 지방산 길이는 16 내지 18개의 탄소 원자이다. 공급원료 내에 존재할 수 있는 지방산의 예가 표 1에 제공되어 있다.The C 10-18 oxygenate contained in the feedstock may be a fatty acid or a triglyceride. The feedstock may be in free form (i.e., non-esterified) or may comprise one or more fatty acids esterified. The esterified fatty acid may be contained, for example, in a glyceride molecule (i.e., in a fat or an oil) or a fatty acid alkyl ester (e.g., a fatty acid methyl ester or a fatty acid ethyl ester). The fatty acid (s) may be saturated or unsaturated. Examples of unsaturated fatty acids are monounsaturated fatty acids (MUFAs) when only one double bond is present in the fatty acid carbon chain, and when the fatty acid carbon chain has two or more double bonds, polyunsaturated fatty acid , PUFA). The carbon chain length of the fatty acid C 10-18 oxygenate in the feedstock may be 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, or 18 carbon atoms. Preferably, the carbon chain length is 10, 12, 14, 16, or 18 carbon atoms. Other preferred fatty acid lengths are 16 to 18 carbon atoms. Examples of fatty acids that may be present in the feedstock are provided in Table 1.

[표 1][Table 1]

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개시된 발명 내에 사용된 공급원료 내에 포함된 산소화물이 10 내지 18개의 탄소 원자의 길이를 갖기는 하지만, 탄소 길이가 이 범위 밖에 있는 다른 산소화물이 또한 공급원료 내에 존재할 수 있다. 예를 들어, 공급원료로서 사용될 수 있는 지방 및 오일의 글리세라이드 및 유리 지방산은 또한 약 8 내지 24개의 탄소 원자 길이의 탄소 사슬을 함유할 수 있다. 달리 말해서, 공급원료는 C10-18 산소화물만을 포함할 필요는 없다.Although the oxygenates contained in the feedstock used in the disclosed invention have a length of 10 to 18 carbon atoms, other oxygenates whose carbon length is outside this range may also be present in the feedstock. For example, the glycerides and free fatty acids of fats and oils that may be used as feedstock may also contain carbon chains of about 8 to 24 carbon atoms in length. In other words, the feedstock need not contain only C 10-18 oxygenates.

지질 및 유리 지방산으로 나타낸 C10-18 산소화물은 각각 에스테르 및 카르복실산 모이어티를 포함한다. 다른 유형의 C10-18 산소화물이 공급원료 내에 포함될 수 있으며, 예컨대 하나 이상의 카르보닐 및/또는 알코올 모이어티를 함유하는 C10-18 산소화물이 있다. 또 다른 유형의 C10-18 산소화물은 상기 모이어티들 중 임의의 것을 2개 이상 함유할 수 있다. 예에는 2개 이상의 알코올 모이어티(예를 들어, 다이올), 카르보닐 모이어티(예를 들어, 다이케톤 또는 다이알데하이드), 카르복실산 모이어티(다이카르복실산), 또는 에스테르 모이어티(다이에스테르)를 포함하는 C10-18 산소화물이 포함된다. 알코올 및 카르보닐 모이어티(예를 들어, 하이드록시케톤 및 하이드록시알데하이드), 알코올 및 카르복실산 모이어티(예를 들어, 하이드록시카르복실산), 알코올 및 에스테르 모이어티(예를 들어, 하이드록시에스테르), 카르보닐 및 카르복실산 모이어티(예를 들어, 케토산), 또는 카르보닐 및 에스테르 모이어티(예를 들어, 케토 에스테르)를 포함하는 C10-18 산소화물은 개시된 발명의 실시 형태에서 사용될 수 있는 공급원료의 다른 예시적 성분이다.The C 10-18 oxygens represented by lipid and free fatty acids include ester and carboxylic acid moieties, respectively. Other types of C10-18 oxygenates may be included in the feedstock, for example, C10-18 oxygenates containing one or more carbonyl and / or alcohol moieties. Another type of C10-18 oxygenate may contain two or more of any of the moieties. Examples include two or more alcohol moieties (e.g., diols), carbonyl moieties (e.g., diketones or dialdehydes), carboxylic acid moieties (dicarboxylic acids), or ester moieties Di -esters). ≪ / RTI > Alcohols and carboxylic acid moieties (e.g., hydroxycarboxylic acids), alcohols and ester moieties (e. G., Hydrocarbons such as hydrocarbons, C 10-18 oxygenates, including carbonyl and carboxylic acid moieties (e.g., keto acids), or carbonyl and ester moieties (e. G., Keto esters) Is another exemplary component of the feedstock that can be used in the form of a feedstock.

공급원료는 2개 이상의 에스테르 및/또는 에테르 결합에 의해 함께 연결된 하나 이상의 C10-18 산소화물을 함유할 수 있다. 그러한 C10-18 산소화물은 개시된 수소첨가탈산소화 방법 동안 서로로부터 결합이 풀리며; 그러한 분자로부터의 산소의 제거가 에스테르 및/또는 에테르 결합을 파괴한다. 유사하게, 글리세라이드 공급원료 내에 함유된 바와 같은 지방산 C10-18 산소화물은, 지방산 에스테르 결합이 산소의 제거에 의해 파괴되기 때문에, 개시된 수소첨가탈산소화 방법 동안 글리세라이드의 글리세롤 성분으로부터 결합이 풀린다. 따라서, 비록 C10-18 산소화물이 에스테르 및/또는 에테르 결합에 의해 결합되더라도, 상이한 유형의 선형 알칸이 2개 이상의 상이한 C10-18 산소화물을 함유하는 공급원료로부터 생성될 수 있다. 모든 이러한 유형의 C10-18 산소화물은 공급원료의 구성 성분일 수 있다.The feedstock may contain one or more C 10-18 oxygenates linked together by two or more esters and / or ether bonds. Such C 10-18 oxygenates are unbound from each other during the disclosed hydrogenated deoxygenation process; Removal of oxygen from such molecules destroys ester and / or ether bonds. Similarly, the fatty acid C 10-18 oxygenates as contained in the glyceride feedstock are unbound from the glycerol component of the glyceride during the disclosed hydrogenated deoxygenation process, because the fatty acid ester bond is destroyed by the removal of oxygen . Thus, even though the C 10-18 oxygenate is bound by ester and / or ether linkages, different types of linear alkanes can be produced from feedstocks containing two or more different C 10-18 oxygens. All these types of C10-18 oxygenates can be a constituent of the feedstock.

C10-18 산소화물의 선형 사슬은 선형 사슬의 탄소 원자들 중 하나로부터 탄소-탄소 결합을 통해 어떠한 알킬 또는 아릴 분지에도 결합되지 않는다. 예를 들어, 소정 실시 형태에서 팔미트산은 C10-18 산소화물이지만, 그의 -CH2- 모이어티들 중 하나에서 알킬 기 치환을 갖는 팔미트산(예를 들어, 15-메틸 팔미트산)은 본 명세서에 기재된 바와 같은 C10-18 산소화물의 유형이 아니다. 본 발명의 수소첨가탈산소화 방법은 C10-18 산소화물의 탄소에 대해 탄소-탄소 결합을 제거 및/또는 첨가하는 단계를 포함하는 이성화 사건(isomerization event)을 포함하지 않는다. 따라서, 분지형 알칸 생성물, 예컨대 아이소데칸, 아이소도데칸, 아이소테트라데칸, 아이소헥사데칸 및 아이소옥타데칸은 생성되지 않는다.The linear chain of the C 10-18 oxygenate is not bonded to any alkyl or aryl branch via a carbon-carbon bond from one of the carbon atoms of the linear chain. For example, in some embodiments, the palmitic acid is a C 10-18 oxygenate, but the palmitic acid (e.g., 15-methyl palmitoic acid) having an alkyl group substitution at one of its -CH 2 -mutoes, Is not a type of C 10-18 oxygenate as described herein. The hydrogenated deoxygenation process of the present invention does not include an isomerization event including a step of removing and / or adding a carbon-carbon bond to the carbon of the C 10-18 oxygenate. Thus, branched alkane products such as isodecane, isododecane, isotetradecane, isohexadecane, and isooctadecane are not produced.

개시된 발명의 소정 실시 형태에서, C10-18 산소화물은 공급원료 자체를 구성할 수 있다. 그러한 공급원료의 일 예는 특정 지방산의 순수한 또는 실질적으로 순수한 조제물이다. 대안적으로, 공급원료는 다수의 별개의 C10-18 산소화물들(즉, 서로에 결합되지 않은 분리된 분자들)을 포함할 수 있다. 상기 공급원료들 중 임의의 것의 혼합물이, 개시된 수소첨가탈산소화 방법에서 공-공급물(co-feed) 성분으로서 사용될 수 있다.In certain embodiments of the disclosed invention, the C 10-18 oxygenate can constitute the feedstock itself. One example of such a feedstock is a pure or substantially pure preparation of a particular fatty acid. Alternatively, the feedstock may comprise a plurality of distinct C 10-18 oxygens (i. E. , Discrete molecules not bonded to each other). A mixture of any of these feedstocks can be used as the co-feed component in the disclosed hydrogenated deoxygenation process.

선형 알칸은 개시된 수소첨가탈산소화 방법에서 포화 또는 불포화 C10-18 산소화물로부터 생성된다. 소정 실시 형태에서, 생성된 선형 알칸은 데칸, 운데칸, 도데칸, 트라이데칸, 테트라데칸, 펜타데칸, 헥사데칸, 헵타데칸 및 옥타데칸을 포함하며, 여기서 이들 선형 알칸들 중 짝수 탄소 원자 개수를 갖는 것들이 바람직한 실시 형태에서 생성된다.The linear alkanes are formed from saturated or unsaturated C 10-18 oxygenates in the disclosed hydrogenated deoxygenation process. In certain embodiments, the resulting linear alkanes include decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, and octadecane, wherein the even number of carbon atoms Are generated in the preferred embodiment.

상기에 논의된 바와 같이, 헥사데칸은 개시된 수소첨가탈산소화 방법의 소정 실시 형태에서 생성된 선형 알칸이다. 헥사데칸을 생성하기 위해 다양한 C16 산소화물이 공급원료로서 사용될 수 있는데, 이에는, 예를 들어 헥사데칸올(예를 들어, 세틸 알코올), 헥사데실 알데하이드, 헥사데실 케톤, 팔미트산, 팔미틸 팔미테이트, 및/또는 C16 사슬의 하나 이상의 탄소 원자가 산소 원자에 결합된 임의의 다른 C16 산소화물이 포함된다. 소정 실시 형태에서, 공급원료는 이들 다양한 C16 산소화물 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 공급원료는 팔미트산(즉, 팔미토일 기를 함유함) 또는 팔미톨레산(즉, 9-헥사데세노일 기를 함유함)을 포함하는 오일 또는 지방일 수 있다.As discussed above, hexadecane is a linear alkane produced in certain embodiments of the disclosed hydrogenated deoxygenation process. Various C 16 oxygenates can be used as the feedstock to produce hexadecane, including, for example, hexadecanol (e.g., cetyl alcohol), hexadecyl aldehyde, hexadecyl ketone, palmitic acid, Tylpalmitate, and / or any other C 16 oxygenate wherein at least one carbon atom of the C 16 chain is bonded to an oxygen atom. In certain embodiments, the feedstock may comprise any of these various C 16 oxygenates. For example, the feedstock may be an oil or fat comprising palmitic acid (i.e. containing a palmitoyl group) or palmitoleic acid (i.e. containing a 9-hexadecenoyl group).

옥타데칸은 개시된 수소첨가탈산소화 방법의 소정 실시 형태에서 생성된 선형 알칸이다. 옥타데칸을 생성하기 위해 다양한 C18 산소화물이 공급원료로서 사용될 수 있는데, 이에는, 예를 들어 옥타데칸올(예를 들어, 스테아릴 알코올), 옥타데실 알데하이드, 옥타데실 케톤, 스테아르산, 스테아릴 스테아레이트, 및/또는 C18 사슬의 하나 이상의 탄소 원자가 산소 원자에 결합된 임의의 다른 C18 산소화물이 포함된다. 소정 실시 형태에서, 공급원료는 이들 다양한 C18 산소화물 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 공급원료는 스테아르산(즉, 스테아로일 기를 함유함), 올레산(즉, 9-옥타데세노일 기를 함유함), 또는 리놀레산(즉, 9, 12-옥타데카다이에노일 기를 함유함)을 포함하는 오일 또는 지방일 수 있다.Octadecane is a linear alkane produced in certain embodiments of the disclosed hydrogenated deoxygenation process. Various C 18 oxygenates can be used as the feedstock to produce octadecane, including, for example, octadecanol (e.g., stearyl alcohol), octadecyl aldehyde, octadecyl ketone, stearic acid, Aryl stearate, and / or any other C 18 oxygenate wherein at least one carbon atom of the C 18 chain is bonded to an oxygen atom. In certain embodiments, the feedstock may comprise any of these various < RTI ID = 0.0 > C18 < / RTI > For example, the feedstock may be selected from the group consisting of stearic acid (i.e., containing a stearoyl group), oleic acid (i.e. containing a 9-octadecenoyl group), or linoleic acid (i.e. a 9,12-octadecadienoyl group ), ≪ / RTI >

개시된 발명의 소정 실시 형태에서, 선형 알칸의 몰 수율은 약 25% 이상이다. 다른 실시 형태에서, 선형 알칸의 몰 수율은 약 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 또는 95% 이상이다. 예를 들어, 라우르산이 본 방법을 위한 공급원료 내에 포함된 C10-18 산소화물인 경우, 도데칸의 몰 수율은 약 25% 이상이다.In certain embodiments of the disclosed invention, the molar yield of linear alkanes is at least about 25%. In another embodiment, the molar yield of linear alkanes is about 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 19%, 20%, 21% , 24%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39% 54%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56% 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73% , 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90% , 92%, 93%, 94%, or 95% or more. For example, if lauric acid is a C 10-18 oxygenate contained in the feedstock for the process, the molar yield of dodecane is greater than about 25%.

개시된 수소첨가탈산소화 방법의 선형 알칸 생성물의 탄소 사슬 길이는 C10-18 산소화물의 탄소 사슬 길이와 동일하다. 예를 들어, C10-18 산소화물이 팔미트산인 경우, 생성된 선형 알칸은 헥사데칸이며; 팔미트산 및 헥사데칸 둘 모두 16개의 탄소 원자의 탄소 사슬 길이를 갖는다. 따라서, 개시된 방법에서 생성된 선형 알칸은 공급원료 내의 C10-18 산소화물의 완전히 수소-포화된, 환원된 형태를 나타낸다. 예를 들어, 개시된 수소첨가탈산소화 방법은 카프르산으로부터 데칸을; 라우르산으로부터 도데칸을; 미리스트산 및 미리스톨레산으로부터 테트라데칸을; 팔미트산 및 팔미톨레산으로부터 헥사데칸을; 그리고 스테아르산, 올레산 및 리놀레산으로부터 옥타데칸을 생성한다. 이들 선형 알칸은 지방산이 유리된 상태이든 에스테르화된 상태이든 어느 것이든 간에 생성된다. 에스테르 및/또는 에테르 결합을 통해 하나 이상의 다른 성분에 연결된 C10-18 산소화물은 개시된 방법 동안 C10-18 산소화물의 완전히 수소-포화된, 환원된 형태를 나타내는 선형 알칸을 생성한다.The carbon chain length of the linear alkane product of the disclosed hydrogenated deoxygenation process is equal to the carbon chain length of the C 10-18 oxygenate. For example, when the C 10-18 oxygenate is palmitic acid, the resulting linear alkane is hexadecane; Both palmitic acid and hexadecane have a carbon chain length of 16 carbon atoms. Thus, the linear alkanes produced in the disclosed process represent fully hydrogen-saturated, reduced forms of the C 10-18 oxygenate in the feedstock. For example, the disclosed hydrogenated deoxygenation processes include decanes from capric acid; Dodecane from lauric acid; Tetradecane from myristic acid and myristoleic acid; Hexadecane from palmitic acid and palmitoleic acid; And octadecane from stearic acid, oleic acid and linoleic acid. These linear alkanes are produced in either the free or esterified state of the fatty acid. C 10-18 oxygenates linked to one or more other moieties via ester and / or ether linkages produce linear alkanes that exhibit a fully hydrogen-saturated, reduced form of the C 10-18 oxygenate during the disclosed process.

개시된 발명의 소정 실시 형태에서, C10-18 산소화물의 탄소 사슬 길이보다 하나 이상의 탄소 원자만큼 더 짧은 탄소 사슬 길이를 갖는 반응 생성물에 대한 몰 수율은 약 10% 미만이다. 예를 들어, 라우르산이 본 방법을 위한 공급원료 내에 포함된 C10-18 산소화물인 경우, 11개의 탄소 원자의 사슬 길이를 갖는 운데칸의 몰 수율은 약10% 미만이다. 다른 실시 형태에서, C10-18 산소화물의 탄소 사슬 길이보다 하나 이상의 탄소 원자만큼 더 짧은 탄소 사슬 길이를 갖는 반응 생성물에 대한 몰 수율은 약 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 또는 9% 미만이다. 개시된 발명을 사용하는 경우 그러한 부산물의 낮은 수준은 수소첨가탈산소화 반응 동안 탈카르복실화 및/또는 탈카르보닐화 사건에 의한 C10-18 산소화물로부터의 탄소 손실이 낮은 수준임을 반영한다. 따라서, 개시된 방법은 C10-18 산소화물의 탄소-탄소 결합을 크게 파괴하지 않는다.In certain embodiments of the disclosed invention, the molar yield for reaction products having a carbon chain length that is shorter than the carbon chain length of the C 10-18 oxygenate by at least one carbon atom is less than about 10%. For example, when lauric acid is a C 10-18 oxygenate contained in the feedstock for the process, the molar yield of undecane having a chain length of 11 carbon atoms is less than about 10%. In another embodiment, the molar yields for reaction products having carbon chain lengths that are shorter than the carbon chain length of the C 10-18 oxygenate by at least one carbon atom are about 1%, 2%, 3%, 4%, 5% , 6%, 7%, 8%, or 9%. The low level of such byproducts when using the disclosed invention reflects a low level of carbon loss from the C 10-18 oxygenates due to decarboxylation and / or decarbonylation events during the hydrogenated deoxygenation reaction. Thus, the disclosed method does not significantly destroy the carbon-carbon bond of the C 10-18 oxygenate.

개시된 발명의 소정 실시 형태에서, 다른 유형의 부산물의 몰 수율은 약 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 또는 15% 미만이다. 그러한 다른 부산물은 하나 이상의 산소화 탄소 원자(예를 들어, 알코올 기, 카르보닐 기, 카르복실산 기, 에스테르 기), 및/또는 하나 이상의 불포화 지점을 보유하는, C10-18 산소화물의 불완전하게 환원된 형태를 나타내는 생성물을 포함한다. 공급원료에서 라우르산을 사용하는 수소첨가탈산소화 방법의 소정 실시 형태에서, 부산물의 예에는 도데칸올 및 라우릴 라우레이트가 포함된다.In certain embodiments of the disclosed invention, the molar yields of other types of by-products are about 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10% 12%, 13%, 14%, or less than 15%. Such other byproducts may be incompletely incorporated into the C 10-18 oxygenate, which has at least one oxygenated carbon atom (e.g., an alcohol group, a carbonyl group, a carboxylic acid group, an ester group), and / Lt; RTI ID = 0.0 > reduced form. In certain embodiments of the hydrogenated deoxygenation process using lauric acid as the feedstock, examples of by-products include dodecanol and lauryl laurate.

본 발명의 수소첨가탈산소화 방법은 도데칸올을 도데칸으로 전환시키는 그의 능력에 대해 시험될 수 있다. 달리 말하면, C16 또는 C18 산소화물을 알칸으로 전환시키기 위한 수소첨가탈산소화 방법은 라우르산 또는 도데칸올을 공급원료로서 사용하여 시험될 수 있는데; 그러한 방법은 라우르산 또는 도데칸올에 대해 시험될 때 선형 알칸에 대해 상기에 열거된 바와 같은 도데칸의 몰 수율을 가질 수 있다. 유사하게, 그러한 방법은 라우르산 또는 도데칸올에 대해 시험될 때 약 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%,13%, 14%, 또는 15% 미만의 부산물의 몰 수율을 가질 수 있다.The hydrogenated deoxygenation process of the present invention can be tested for its ability to convert dodecanol to dodecane. In other words, the method of hydrodeoxygenation for converting a C 16 or C 18 oxygenate to an alkane can be tested using lauric acid or dodecanol as feedstock; Such a method may have a molar yield of dodecane as listed above for a linear alkane when tested for lauric acid or dodecanol. Likewise, such methods can be used at concentrations of about 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11% , 12%, 13%, 14%, or 15% by mole of the product.

개시된 방법에서 생성된 선형 알칸은, 예를 들어 클로즈-컷(close-cut) 증류에 의해 단리될 수 있다. 필요하다면, 분자체에 의한 선택적 흡착을 사용하여, 선형 알칸을 그보다 더 벌키(bulky)한 반응 부산물로부터 추가로 정제할 수 있다. 분자체는 기공들에 의해 상호연결된 일련의 중심 공동(cavity)들을 갖는 합성 제올라이트를 포함할 수 있다. 기공들은 선형 알칸을 통과시키기에는 충분히 크지만 분지형 부산물을 통과시키기에는 충분히 크지 않은 직경을 갖는다. 분자체를 사용하는 상업적 단리 공정은, 예를 들어 아이소시브(IsoSiv)™(다우 케미칼 컴퍼니(Dow Chemical Company)), 몰렉스(Molex)™(유오피 엘엘씨(UOP LLC)) 및 엔소르브(Ensorb)™(엑손 모빌 코포레이션(Exxon Mobil Corporation))를 포함한다.The linear alkanes produced in the disclosed process can be isolated, for example, by close-cut distillation. If necessary, the linear alkanes can be further purified from more bulky reaction by-products using selective adsorption by molecular sieves. The molecular sieve may comprise a synthetic zeolite having a series of central cavities interconnected by pores. The pores are large enough to pass the linear alkane but not large enough to pass through the branched byproduct. Commercial isolation processes using molecular sieves include, for example, IsoSiv ™ (Dow Chemical Company), Molex ™ (UOP LLC) and Ensorve (Ensorb) < / RTI > (Exxon Mobil Corporation).

개시된 발명은, 약 150℃ 내지 약 250℃의 온도 및 약 300 psig 이상의 수소 가스 압력에서, C10-18 산소화물을 포함하는 공급원료를 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 접촉시키는 단계를 포함한다.The disclosed invention comprises contacting a feedstock comprising a C 10-18 oxygenate with a catalyst and a heteropoly acid or heteropoly acid salt at a temperature of about 150 ° C to about 250 ° C and a hydrogen gas pressure of at least about 300 psig.

공급원료를 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 접촉시키는 단계는, 제어된 온도 및 압력 조건 하에서 반응의 수행을 가능하게 하는 당업계에 공지된 반응 용기 또는 임의의 다른 엔클로저(enclosure) 내에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 접촉 단계는 팩킹층 반응기(packed bed reactor), 예컨대 플러그 플로우(plug flow) 반응기, 관형 반응기 또는 기타 고정층 반응기 내에서 수행된다. 팩킹층 반응기는 단일 팩킹층일 수 있거나 직렬로 및/또는 병렬로 다수의 층을 포함할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 대안적으로, 접촉 단계는 회분식 반응기, 연속 교반식 탱크 반응기, 및/또는 버블 컬럼 반응기를 포함한 슬러리 반응기 내에서 수행될 수 있다. 슬러리 반응기에서, 촉매는 여과 또는 원심분리 작용에 의해 반응 혼합물로부터 제거될 수 있다. 반응 용기의 크기/용량은 공급원료 및 촉매의 선택된 양을 취급하기에 적절해야 한다.The step of contacting the feedstock with the catalyst and the heteropoly acid or heteropoly acid salt may be carried out in a reaction vessel or any other enclosure known in the art which enables the performance of the reaction under controlled temperature and pressure conditions . For example, the contacting step is carried out in a packed bed reactor, such as a plug flow reactor, a tubular reactor or other fixed bed reactor. It is to be understood that the packed bed reactor may be a single packed layer or it may comprise multiple layers in series and / or in parallel. Alternatively, the contacting step may be carried out in a slurry reactor including a batch reactor, a continuous stirred tank reactor, and / or a bubble column reactor. In the slurry reactor, the catalyst may be removed from the reaction mixture by filtration or centrifugation. The size / volume of the reaction vessel should be suitable for handling the feedstock and the selected amount of catalyst.

접촉 단계는 당업계에 공지된 바와 같은 연속식 또는 회분식 가공 시스템에서 수행될 수 있다. 연속식 공정은 일련의 2개 이상의 반응기를 직렬로 사용하는 다단(multi-stage) 공정일 수 있다. 이러한 유형의 시스템에서는 각각의 반응기의 유입구에서 새로운 수소가 첨가될 수 있다. 각각의 반응기에서 원하는 온도를 유지하도록 돕기 위해 재순환 스트림이 또한 사용될 수 있다. 반응기 온도는 또한 새로운 공급원료 온도 및 재순환 속도를 제어함으로써 제어될 수 있다.The contacting step may be performed in a continuous or batch processing system as is known in the art. The continuous process may be a multi-stage process using a series of two or more reactors in series. In this type of system, new hydrogen can be added at the inlet of each reactor. A recycle stream may also be used to help maintain the desired temperature in each reactor. The reactor temperature can also be controlled by controlling the new feedstock temperature and recycle rate.

소정 실시 형태에서, 접촉 단계는 공급원료와 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염을, 이들 반응 성분들이 상기 온도 및 수소 가스 압력 조건에 놓이기 전 및/또는 그 동안, 교반하거나 혼합하는 단계를 포함할 수 있다. 교반은, 예를 들어 기계식 교반기를 사용하거나, 또는 슬러리 반응기 시스템 내에서 수행될 수 있다.In certain embodiments, the contacting step may comprise stirring the feedstock and the catalyst and the heteropoly acid or heteropoly acid salt before and / or during which the reaction components are subjected to the temperature and hydrogen gas pressure conditions. Stirring can be performed, for example, using a mechanical stirrer, or in a slurry reactor system.

공급원료가 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 접촉될 수 있는 순서는 변동될 수 있다. 예를 들어, 공급원료는 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염 둘 모두를 함유하는 조제물(건식 믹스 또는 습식 믹스)과 접촉될 수 있다. 대안적으로, 예를 들어, 공급원료는 먼저 반응 믹스 내의 촉매와 접촉될 수 있고, 이후에 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염이 반응 믹스에 첨가된다. 또 대안적으로, 예를 들어, 공급원료는 먼저 반응 믹스 내의 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 접촉될 수 있고, 이후에 촉매가 반응 믹스에 첨가된다.The order in which the feedstock can be contacted with the catalyst and the heteropoly acid or heteropoly acid salt may vary. For example, the feedstock may be contacted with a preparation (a dry mix or a wet mix) that contains both a catalyst and a heteropoly acid or a heteropoly acid salt. Alternatively, for example, the feedstock may first be contacted with a catalyst in a reaction mix, and then a heteropoly acid or a heteropoly acid salt is added to the reaction mix. Alternatively, for example, the feedstock may first be contacted with a heteropoly acid or a heteropoly acid salt in the reaction mix, and then a catalyst is added to the reaction mix.

소정 실시 형태에서, 접촉 단계는 용매, 예컨대 유기 용매 또는 물에서 수행될 수 있다. 용매는 순수한 또는 실질적으로 순수한(예를 들어, 99% 초과 또는 99.9% 초과 순도의) 일 유형의 용매로 이루어지거나, 또는 함께 혼합된 2개 이상의 상이한 용매를 포함할 수 있다. 용매는 균일하거나 (예를 들어, 단일상(single-phase)) 또는 불균일할 수 있다(예를 들어, 2개 이상의 상). 바람직한 실시 형태에서, 공급원료와 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염은 유기 용매 중에서 접촉된다. 소정 실시 형태에서 사용되는 유기 용매는 비극성 또는 극성일 수 있다. 다른 실시 형태에서, 유기 용매는 테트라데칸, 헥사데칸, 또는 도데칸을 포함한다. 대안적으로, 유기 용매는 다른 알칸, 예컨대 6 내지 18개의 탄소 원자의 사슬 길이를 갖는 것일 수 있다. 유기 용매는 수소를 용해하는 그의 능력에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 용매는, 수소 가스 압력에 의해 제공된 실질적으로 모든 수소가, 개시된 수소첨가탈산소화 방법 전에 및/또는 그 동안에 용액으로 존재하도록, 수소에 대한 비교적 높은 용해도를 가질 수 있다. 소정 실시 형태에서, 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염은 유기 용매 중에 불용성이다.In certain embodiments, the contacting step can be performed in a solvent, such as an organic solvent or water. The solvent may be comprised of one type of solvent that is pure or substantially pure (e.g., greater than 99% or greater than 99.9% pure), or may comprise two or more different solvents mixed together. The solvent may be homogeneous (e.g., single-phase) or non-uniform (e.g., two or more phases). In a preferred embodiment, the feedstock, the catalyst and the heteropoly acid or heteropoly acid salt are contacted in an organic solvent. The organic solvent used in certain embodiments may be non-polar or polar. In another embodiment, the organic solvent comprises tetradecane, hexadecane, or dodecane. Alternatively, the organic solvent may be other alkanes, such as those having a chain length of 6 to 18 carbon atoms. The organic solvent can be selected based on its ability to dissolve hydrogen. For example, the solvent may have a relatively high solubility for hydrogen, such that substantially all of the hydrogen provided by the hydrogen gas pressure is present as a solution prior to and / or during the disclosed hydrogenated deoxygenation process. In certain embodiments, the heteropoly acid or heteropoly acid salt is insoluble in the organic solvent.

본 발명의 소정 실시 형태는 테트라데칸 및 헥사데칸을 포함하는 용매를 사용하는 것을 포함한다. 그러한 용매의 예는 약 15:1, 16:1, 17:1, 18:1, 19:1, 또는 20:1의 테트라데칸-대-헥사데칸 비를 가지며, 여기서 이 비는 중량 기준(예를 들어, 그램)으로 결정된다. 소정 실시 형태에서는, 약 17:1의 테트라데칸-대-헥사데칸의 비가 바람직하다. 이러한 상대량의 테트라데칸 및 헥사데칸을 갖는 용매는 본 명세서에 개시된 수소첨가탈산소화 반응들 중 일부에서 생성물 수율을 향상시킬 수 있다.Certain embodiments of the invention include the use of solvents comprising tetradecane and hexadecane. Examples of such solvents include tetradecane-to-hexadecane ratios of about 15: 1, 16: 1, 17: 1, 18: 1, 19: 1, or 20: 1, For example, grams). In some embodiments, a ratio of about 17: 1 tetradecane to about-hexadecane is preferred. This relative amount of tetradecane and hexadecane-containing solvents can improve product yield in some of the hydrogenated deoxygenation reactions described herein.

본 발명의 방법의 접촉 단계는 약 150℃ 내지 약 250℃의 온도 및 약 300 psig 이상의 수소 가스 압력에서 수행된다. 소정 실시 형태에서, 온도는 약 150℃, 160℃, 170℃, 180℃, 190℃, 200℃, 210℃, 220℃, 230℃, 240℃, 또는 250℃일 수 있다. 대안적으로, 온도는 약 150℃ 내지 약 200℃이다. 다른 실시 형태에서, 온도는 약 200℃이고 압력은 약 400 psig이다. 소정 실시 형태에서, 수소 가스 압력은 약 300 psig 내지 약 1000 psig, 약 300 psig 내지 약 500 psig, 약 350 psig 내지 약 450 psig, 또는 약 400 psig일 수 있다. 대안적으로, 소정 실시 형태에서, 수소 가스 압력은 약 300 psig 내지 약 1000 psig이다.The contacting step of the process of the present invention is carried out at a temperature of from about 150 DEG C to about 250 DEG C and at a hydrogen gas pressure of at least about 300 psig. In certain embodiments, the temperature may be about 150 ° C, 160 ° C, 170 ° C, 180 ° C, 190 ° C, 200 ° C, 210 ° C, 220 ° C, 230 ° C, 240 ° C, or 250 ° C. Alternatively, the temperature is from about 150 캜 to about 200 캜. In another embodiment, the temperature is about 200 DEG C and the pressure is about 400 psig. In certain embodiments, the hydrogen gas pressure may be from about 300 psig to about 1000 psig, from about 300 psig to about 500 psig, from about 350 psig to about 450 psig, or about 400 psig. Alternatively, in some embodiments, the hydrogen gas pressure is from about 300 psig to about 1000 psig.

개시된 발명의 소정 실시 형태에서, 공급원료와 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염은 약 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20시간 동안 상기 온도 및 수소 압력 조건에서 접촉된다. 공급원료 및 촉매는, 예를 들어 연속적인 기간 동안 이러한 온도 및 수소 압력 조건에 놓일 수 있다.In certain embodiments of the disclosed invention, the feedstock and the catalyst and the heteropoly acid or heteropoly acid salt are selected from the group consisting of about 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17 , 18, 19, or 20 hours under said temperature and hydrogen pressure conditions. The feedstock and the catalyst may be subjected to such temperature and hydrogen pressure conditions, for example, for a continuous period of time.

소정 실시 형태에서, 공급원료를 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 접촉시키기 전에 미리 공급원료를 수소와 접촉시켜 공급원료/수소 혼합물을 형성한다. 다른 실시 형태에서, 공급원료를 수소 및/또는 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 접촉시키기 전에 미리 용매 또는 희석제가 공급원료에 첨가된다. 예를 들어, 공급원료/용매 혼합물을 형성한 후에, 이어서 이것을 수소와 접촉시켜 공급원료/용매/수소 혼합물을 형성할 수 있으며, 이어서 이를 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 접촉시킨다.In some embodiments, the feedstock is contacted with hydrogen in advance prior to contacting the feedstock with the catalyst and the heteropoly acid or heteropoly acid salt to form a feedstock / hydrogen mixture. In another embodiment, a solvent or diluent is added to the feedstock in advance before contacting the feedstock with hydrogen and / or catalyst and heteropoly acid or heteropoly acid salt. For example, after forming the feedstock / solvent mixture, it can then be contacted with hydrogen to form a feedstock / solvent / hydrogen mixture, which is then contacted with the catalyst and heteropoly acid or heteropoly acid salt.

넓은 범위의 적합한 촉매 농도가 개시된 방법에 사용될 수 있으며, 여기서 반응기당 촉매의 양은 일반적으로 반응기 유형에 좌우된다. 고정층 반응기에 있어서, 반응기당 촉매의 부피는 큰 반면, 슬러리 반응기에서 부피는 더 작을 것이다. 전형적으로, 슬러리 반응기에서 촉매는 반응기 내용물의 0.1 내지 약 30 중량%를 구성할 것이다.A wide range of suitable catalyst concentrations can be used in the disclosed process, wherein the amount of catalyst per reactor is generally dependent on the type of reactor. For a fixed bed reactor, the volume of catalyst per reactor will be large while the volume in the slurry reactor will be smaller. Typically, the catalyst in the slurry reactor will comprise from 0.1 to about 30 weight percent of the reactor contents.

개시된 발명은 C10-18 산소화물을 포함하는 공급원료를 (i) 주기율표의 IB족, VIB족, 또는 VIII족으로부터 선택되는 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의 금속을 포함하는 촉매와 접촉시키는 단계를 포함한다. 그러한 금속은 IB족 금속인 구리, 은, 또는 금; VIB족 금속인 크롬, 몰리브덴, 또는 텅스텐; 또는 VIII족 금속인 철, 루테늄, 오스뮴, 코발트, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 또는 백금일 수 있다. 소정의 바람직한 실시 형태에서, 금속은 백금이다.The disclosed invention relates to a process for preparing a feedstock comprising contacting a feedstock comprising a C10-18 oxygenate with (i) a catalyst comprising from about 0.1% to about 10% by weight of a metal selected from Groups IB, VIB, or VIII of the Periodic Table . Such metals include copper, silver, or gold, which is a Group IB metal; Chromium, molybdenum, or tungsten, a Group VIB metal; Or a Group VIII metal such as iron, ruthenium, osmium, cobalt, rhodium, iridium, nickel, palladium, or platinum. In certain preferred embodiments, the metal is platinum.

추가의 실시 형태에서, 제2 금속이 촉매 내에 포함될 수 있는데, 예컨대 약 0.5 중량% 내지 약 15 중량%의 텅스텐, 레늄, 몰리브덴, 바나듐, 망간, 아연, 크롬, 게르마늄, 주석, 티탄, 금 또는 지르코늄이다.In a further embodiment, a second metal may be included in the catalyst, such as from about 0.5 wt% to about 15 wt% tungsten, rhenium, molybdenum, vanadium, manganese, zinc, chromium, germanium, tin, to be.

소정 실시 형태에서, 촉매는 주기율표의 IB족, VIB족, 또는 VIII족으로부터 선택되는 하나 이상의 임의의 금속을 약 0.1 중량%, 0.25 중량%, 0.5 중량%, 0.75 중량%, 1.0 중량%, 1.5 중량%, 2.0 중량%, 2.5 중량%, 3.0 중량%, 3.5 중량%, 4.0 중량%, 4.5 중량%, 5.0 중량%, 5.5 중량%, 6.0 중량%, 6.5중량%, 7.0 중량%, 7.5 중량%, 8.0 중량%, 8.5 중량%, 9.0 중량%, 9.5 중량% 또는 10 중량%로 포함할 수 있다. 제2 금속은, 촉매 내에 포함된다면, 약 0.5 중량%, 1.0 중량%, 1.5 중량%, 2.0 중량%, 2.5 중량%, 3.0 중량%, 3.5 중량%, 4.0 중량%, 4.5 중량%, 5.0 중량%, 5.5 중량%, 6.0 중량%, 6.5 중량%, 7.0 중량%, 7.5 중량%, 8.0 중량%, 8.5중량%, 9.0 중량%, 9.5 중량%, 10.0 중량%, 10.5 중량%, 11.0 중량%, 11.5 중량%, 12.0 중량%, 12.5 중량%, 13.0 중량%, 13.5 중량%, 14.0 중량%, 14.5 중량%, 또는 15.0 중량%로 존재할 수 있다. 소정 실시 형태에서, 촉매는 1개, 2개 또는 3개 이하의 상이한 금속을 포함한다. 소정의 다른 실시 형태에서, 촉매는 유일한 금속으로서 백금을 포함하지만; 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염 내에 존재하는 금속(예를 들어, 텅스텐)이 그러한 촉매와 함께 사용될 수 있다.In certain embodiments, the catalyst comprises about 0.1 wt%, 0.25 wt%, 0.5 wt%, 0.75 wt%, 1.0 wt%, 1.5 wt% of one or more optional metals selected from Groups IB, VIB, or VIII of the Periodic Table 4.5 wt.%, 5.0 wt.%, 5.5 wt.%, 6.0 wt.%, 6.5 wt.%, 7.0 wt.%, 7.5 wt.%, 2.5 wt.%, 3.0 wt.%, 3.5 wt. 8.0 wt.%, 8.5 wt.%, 9.0 wt.%, 9.5 wt.% Or 10 wt.%. The second metal may be present in the catalyst in an amount of about 0.5 wt%, 1.0 wt%, 1.5 wt%, 2.0 wt%, 2.5 wt%, 3.0 wt%, 3.5 wt%, 4.0 wt%, 4.5 wt% , 5.5 wt%, 6.0 wt%, 6.5 wt%, 7.0 wt%, 7.5 wt%, 8.0 wt%, 8.5 wt%, 9.0 wt%, 9.5 wt%, 10.0 wt%, 10.5 wt%, 11.0 wt% 12.0 wt.%, 12.5 wt.%, 13.0 wt.%, 13.5 wt.%, 14.0 wt.%, 14.5 wt.%, Or 15.0 wt. In certain embodiments, the catalyst comprises one, two, or three or less different metals. In certain other embodiments, the catalyst comprises platinum as the only metal; A metal (e. G., Tungsten) present in the heteropoly acid or heteropoly acid salt can be used with such a catalyst.

본 발명의 소정 실시 형태에서, 촉매는 금속으로서 백금을 포함한다. 소정의 바람직한 실시 형태에서, 촉매는 금속으로서 약 0.1 중량% 내지 약 6 중량%의 백금을 포함한다. 소정의 다른 바람직한 실시 형태에서, 촉매는 금속으로서 약 0.25 중량% 내지 약 2 중량%의 백금을 포함한다. 다른 실시 형태에서, 촉매는 금속으로서 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%, 약 0.25 중량% 내지 약 2 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 1 중량%, 또는 약 0.25 중량% 내지 약 1 중량%의 백금을 포함한다.In some embodiments of the present invention, the catalyst comprises platinum as the metal. In certain preferred embodiments, the catalyst comprises from about 0.1 wt% to about 6 wt% platinum as metal. In certain other preferred embodiments, the catalyst comprises from about 0.25 wt% to about 2 wt% platinum as metal. In another embodiment, the catalyst comprises from about 0.1 wt% to about 2 wt%, from about 0.25 wt% to about 2 wt%, from about 0.1 wt% to about 1 wt%, or from about 0.25 wt% to about 1 wt% Platinum.

본 발명의 소정 실시 형태에서, 촉매는 고체 지지체를 추가로 포함한다. 당업계에 공지된 바와 같은 다양한 고체 지지체가 촉매 내에 포함될 수 있으며, 이에는, 예를 들어 WO3, Al2O3(알루미나), TiO2(티타니아), TiO2-Al2O3, ZrO2, 텅스테이트화(tungstated) ZrO2, SiO2, SiO2-Al2O3, SiO2-TiO2, V2O5, MoO3, 또는 탄소(예를 들어, 활성탄) 중 하나 이상이 포함된다. 소정의 바람직한 실시 형태에서, 고체 지지체는 Al2O3 또는 탄소를 포함한다. 따라서, 고체 지지체는 무기 산화물, 금속 산화물 또는 탄소를 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 고체 지지체의 다른 예에는 점토(예를 들어, 몬모릴로나이트) 및 제올라이트(예를 들어, H-Y 제올라이트)가 포함된다. 전술된 것들과 같은 촉매에 사용되는 지지 재료는 염기성(pH 9.5 이상), 중성, 약산성(pH 4.5 내지 7.0), 또는 산성(pH 4.5 이하)일 수 있다. 개시된 발명의 소정 실시 형태에서 사용될 수 있는 고체 지지체의 추가의 예가 미국 특허 제7,749,373호에 기재되어 있으며, 이 특허는 본 명세서에 참고로 포함된다.In certain embodiments of the present invention, the catalyst further comprises a solid support. Various solid supports as known in the art can be included in the catalyst and include, for example, WO 3 , Al 2 O 3 (alumina), TiO 2 (titania), TiO 2 -Al 2 O 3 , ZrO 2 , Tungstated ZrO 2 , SiO 2 , SiO 2 -Al 2 O 3 , SiO 2 -TiO 2 , V 2 O 5 , MoO 3 , or carbon (for example, activated carbon) . In certain preferred embodiments, the solid support comprises Al 2 O 3 or carbon. Thus, the solid support may comprise an inorganic oxide, a metal oxide or carbon. Other examples of solid supports that may be used include clays (e. G., Montmorillonite) and zeolites (e. G., HY zeolite). The support materials used in the catalyst, such as those described above, may be basic (pH 9.5 or higher), neutral, slightly acidic (pH 4.5 to 7.0), or acidic (lower than pH 4.5). Further examples of solid supports that can be used in certain embodiments of the disclosed invention are described in U.S. Patent 7,749,373, which is incorporated herein by reference.

개시된 발명의 소정 실시 형태에서 사용된 고체 지지체는 다공성일 수 있으며, 그럼으로써 금속 촉매가 위에 부착되는 표면적을 증가시킨다. 소정의 바람직한 실시 형태에서, 고체 지지체는 기공을 포함하고, (i) 10 m2/g 이상이고 선택적으로 280 m2/g 이하인 비표면적을 갖되, 여기서 기공은 500 옹스트롬 초과의 직경을 갖고 지지체의 기공 부피는 10 ml/100 g 이상이거나; 또는 (ii) 50 m2/g 이상이고 선택적으로 280 m2/g 이하인 비표면적을 갖되, 여기서 기공은 70 옹스트롬 초과의 직경을 갖고 지지체의 기공 부피는 30 ml/100 g 이상이다.The solid support used in certain embodiments of the disclosed invention may be porous, thereby increasing the surface area over which the metal catalyst is deposited. In certain preferred embodiments, the solid support comprises pores and has (i) a specific surface area of greater than or equal to 10 m 2 / g and optionally less than or equal to 280 m 2 / g, wherein the pores have a diameter greater than 500 angstroms The pore volume is at least 10 ml / 100 g; Or (ii) has a specific surface area of greater than or equal to 50 m 2 / g and optionally less than or equal to 280 m 2 / g, wherein the pores have a diameter greater than 70 angstroms and the pore volume of the support is greater than 30 ml / 100 g.

따라서, 소정 실시 형태에서, 고체 지지체의 비표면적은 약 또는 적어도 약 50, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400 또는 1500 m2/g이다. 특정 비표면적을 갖는 다공성 고체 지지체의 제조는 당업계에 공지된 바와 같이 기공 직경 및 부피를 조절함으로써 수행될 수 있다(예를 들어, 문헌[Trimm and Stanislaus, Applied Catalysis 21:215-238; Kim et al., Mater. Res. Bull. 39:2103-2112]; 문헌[Grant and Jaroniec, J. Mater. Chem. 22:86-92]).Thus, in certain embodiments, the specific surface area of the solid support is about or at least about 50, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, , 260, 270, 280, 290, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400 or 1500 m 2 / g. The preparation of porous solid supports having specific specific surface areas can be carried out by adjusting the pore diameter and volume as is known in the art (see, for example, Trimm and Stanislaus, Applied Catalysis 21: 215-238; Kim et al., Mater. Res. Bull. 39: 2103-2112; Grant and Jaroniec, J. Mater. Chem. 22: 86-92).

소정 실시 형태에서, 고체 지지체는 평균 입자 크기 및/또는 입자 크기 분포 D50이 약 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 또는 35 마이크로미터일 수 있다. 중위값인 "D50"은 지지체 입자들의 분포를 나누는 직경(전형적으로 마이크로미터 단위)으로서, 지지체 입자들 중 절반은 이 직경 위에 있고 절반은 이 직경 아래에 있게 된다.In certain embodiments, the solid support has an average particle size and / or particle size distribution D50 of about 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, or 35 micrometers. The median value "D50" is the diameter (typically in micrometers) dividing the distribution of the support particles, where half of the support particles are above this diameter and half are below this diameter.

개시된 발명의 소정 실시 형태에서 사용되는 촉매들을 제조하기 위한 고체 지지체는, 예를 들어 존슨 매티, 인크.(Johnson Matthey, Inc.)(미국 뉴저지주 웨스트 뎁트포드 소재), 바스프(BASF)(미국 뉴저지주 이슬린 소재), 에보닉(Evonik)(미국 켄터키주 칼버트 시티 소재) 및 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)(미국 미주리주 세인트 루이스 소재)를 비롯한 다수의 상업적 공급원으로부터 입수가능하다. 존슨 매티(JM)로부터의 지지 재료에 관하여, 본 명세서에서 #32(JM #32)로 지칭되는 알루미나 입자는 평균 입자 크기가 8 마이크로미터이고 표면적이 300 m2/g이며, 본 명세서에서 #33(JM #33)으로 지칭되는 알루미나 입자는 평균 입자 크기가 18 마이크로미터이고 표면적이 180 m2/g이며, 본 명세서에서 #23(JM #23)으로 지칭되는 탄소 입자는 평균 입자 크기가 30 마이크로미터이고 표면적이 1500 m2/g이며, 본 명세서에서 #25(JM #25)로 지칭되는 탄소 입자는 평균 입자 크기가 35 마이크로미터이고 표면적이 900 m2/g이며, 본 명세서에서 #26(JM #26)으로 지칭되는 탄소 입자는 평균 입자 크기가 30 마이크로미터이고 표면적이 1500 m2/g이다. 에보닉으로부터의 재료에 관하여, 본 명세서에서의 명칭 F 101 XR, F 101 KYF, F 1181 XR 및 F 1181 KYF는 1 중량% 또는 2 중량%의 백금으로 로딩된 탄소를 지칭한다. 추가로 에보닉으로부터의 재료에 관하여, 본 명세서에서의 F 101 XR의 탄소는 입자 크기 분포 D50이 28 마이크로미터이고 표면적이 1090 m2/g인 분말이고, 본 명세서에서의 F 101 KYF의 탄소는 입자 크기 분포 D50이 28 마이크로미터이고 표면적이 1090 m2/g인 분말이고, 본 명세서에서의 F 1181 XR의 탄소는 입자 크기 분포 D50이 18 마이크로미터이고 표면적이 1140 m2/g인 분말이고, 본 명세서에서의 F 1181 KYF의 탄소는 입자 크기 분포 D50이 18 마이크로미터이고 표면적이 1140 m2/g인 분말이고, 본 명세서에서의 "에보닉 탄소 상의 5% Pt + 5% Bi"의 탄소는 입자 크기 분포 D50이 28 마이크로미터이고 표면적이 1120 m2/g인 분말이고, 본 명세서에서의 "에보닉 탄소 상의 1% Pt + 0.1% Cu"의 탄소는 입자 크기 분포 D50이 28 마이크로미터이고 표면적이 1120 m2/g인 분말이다.Solid supports for making catalysts used in certain embodiments of the disclosed invention are commercially available from, for example, Johnson Matthey, Inc. (West Deptford, NJ), BASF (USA), Evonik (Calvert City, Kentucky, USA) and Sigma-Aldrich (St. Louis, Missouri, USA). With respect to the support material from Johnson Matie (JM), the alumina particles referred to herein as # 32 (JM # 32) have an average particle size of 8 micrometers and a surface area of 300 m 2 / g, (JM # 33) has an average particle size of 18 micrometers and a surface area of 180 m 2 / g. Carbon particles, referred to herein as # 23 (JM # 23), have an average particle size of 30 microns meters and a surface area of 1500 m is 2 / g, carbon particles, referred to as # 25 (JM # 25) in this specification an average particle size of 35 micrometers and a surface area of 900 m 2 / g, # 26 herein ( JM # 26) has an average particle size of 30 micrometers and a surface area of 1500 m 2 / g. With respect to the material from Ebonics, the designations F 101 XR, F 101 KYF, F 1181 XR and F 1181 KYF herein refer to carbon loaded with 1 wt% or 2 wt% platinum. In addition, with respect to the material from the ebonics, the carbon of F 101 XR in this specification is a powder with a particle size distribution D50 of 28 micrometers and a surface area of 1090 m 2 / g, and the carbon of F 101 KYF herein is The particle size distribution D50 is 28 micrometers and the surface area is 1090 m 2 / g, and the carbon of F 1181 XR in this specification is a powder having a particle size distribution D50 of 18 micrometers and a surface area of 1140 m 2 / g, In this specification, the carbon of F 1181 KYF is a powder having a particle size distribution D50 of 18 micrometers and a surface area of 1140 m 2 / g, and the carbon of "5% Pt + 5% Bi on ebonic carbon" The carbon having a particle size distribution D50 of 28 micrometers and a surface area of 1120 m 2 / g, and the carbon of "1% Pt + 0.1% Cu on the ebonic carbon" in this specification is a particle size distribution D50 of 28 micrometers, Lt; 2 > / g.

소정 실시 형태에서, 지지된 금속 촉매는 형상화된 입자와 같은 입자 형태일 수 있다. 촉매 입자는 원통체, 펠릿, 구체, 또는 임의의 다른 형상으로 형상화될 수 있다. 원통체-형상 촉매는 중공 내부를 가질 수 있으며, 이때 하나 이상의 보강 리브(rib)가 있거나 없을 수 있다. 사용될 수 있는 다른 입자 형상은, 예를 들어 3엽형(trilobe), 4엽형(cloverleaf), 십자형, "C자"-형상, 직사각형- 및 삼각형-형상 튜브를 포함한다. 대안적으로, 지지된 금속 촉매는 분말 또는 더 큰 크기의 원통체 또는 태블릿의 형태일 수 있다.In certain embodiments, the supported metal catalyst may be in the form of particles, such as shaped particles. The catalyst particles can be shaped into cylinders, pellets, spheres, or any other shape. Cylindrical-shaped catalysts may have a hollow interior, with or without one or more reinforcing ribs. Other particle shapes that may be used include, for example, trilobe, cloverleaf, cross, "C" -shaped, rectangular- and triangular-shaped tubes. Alternatively, the supported metal catalyst may be in the form of powder or larger size cylinders or tablets.

금속 촉매는 소정 실시 형태에서 지지된 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 함께 사용될 수 있다. 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염은 SiO2, Al2O3, 또는 본 명세서에 개시된 것과 같은 임의의 다른 지지 재료 상에 지지될 수 있다. 소정 실시 형태에서, 백금은 지지된 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염 상에 로딩될 수 있으며, 이로써 그에 의해 지지될 수 있다. 예를 들어, 백금은 (i) SiO2, Al2O3, 또는 탄소 상에 지지된 WPA, 또는 (ii) SiO2, Al2O3, 또는 탄소 상에 지지된 Cs-WPA 상에 로딩될 수 있다.The metal catalyst may be used with the heteropoly acid or heteropoly acid salt supported in certain embodiments. Heteropoly acid or heteropoly acid salt may be supported on any other support material such as those disclosed in the SiO 2, Al 2 O 3, or the specification. In certain embodiments, the platinum may be loaded onto the supported heteropoly acid or heteropoly acid salt and thereby be supported thereby. For example, platinum can be loaded onto (i) SiO 2 , Al 2 O 3 , or WPA supported on carbon, or (ii) Cs-WPA supported on SiO 2 , Al 2 O 3 , .

개시된 발명의 소정 실시 형태에서 사용될 수 있는 금속 촉매 조성물의 다른 예는 미국 특허 출원 공개 제2011-0300594호 및 제2012-0029250호, 및 미국 특허 제8,084,655호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 본 명세서에 참고로 포함된다.Other examples of metal catalyst compositions that may be used in certain embodiments of the disclosed invention are described in U.S. Patent Application Publication Nos. 2011-0300594 and 2012-0029250, and U.S. Patent No. 8,084,655, all of which are incorporated herein by reference It is included as a reference.

촉매는 당업계에 공지된 임의의 다양한 방식을 사용하여 제조될 수 있다(예를 들어, 문헌[Pinna, 1998, Catalysis Today 41:129-137]; 문헌[Catalyst Preparation: Science and Engineering, Ed. John Regalbuto, Boca Raton, FL: CRC Press, 2006]; 문헌[Mul and Moulijn, Chapter 1: Preparation of supported metal catalysts, In: Supported Metals in Catalysis, 2nd Edition, Eds. J.A. Anderson and M.F. Garcia, London, UK: Imperial College Press, 2011]; 문헌[Acres et al., The design and preparation of supported catalysts, In: Catalysis: A Specialist Periodical Report, Eds. D.A. Dowden and C.C. Kembell, London, UK: The Royal Society of Chemistry, 1981, vol. 4, pp. 1-30]). 선택된 방법에 의해 제조된 촉매는, 개시된 수소첨가탈산소화 방법 동안 활성이고, 선택적이고, 재순환가능하고, 기계적으로 그리고 열화학적으로 안정한 것이 바람직하다.The catalyst can be prepared using any of a variety of methods known in the art (see, for example, Pinna, 1998, Catalysis Today 41: 129-137; Catalyst Preparation: Science and Engineering , Ed. John JA Anderson and MF Garcia, London, UK: "Regalbuto, Boca Raton, FL: CRC Press, 2006]; Mul and Moulijn, Chapter 1 Preparation of supported metal catalysts, In: Supported Metals in Catalysis , Dowden and CC Kembell, London, UK: The Royal Society of Chemistry, 1981 (Eds.), Imperial College Press, 2011; Acres et al., The design and preparation of supported catalysts, In: Catalysis: A Specialist Periodical Report , Eds. , vol. 4, pp. 1-30]). The catalysts produced by the selected process are preferably active during the disclosed hydrogenated deoxygenation process, selective, recyclable, mechanically and thermochemically stable.

개시된 방법에서 사용하기 위한 소정 촉매를 제조할 때 고체 지지체 상으로의 금속의 함침은, 고체 지지체를 금속 염 용액과 혼합하고, 이러한 혼합물을 적합한 온도(예를 들어, 100 내지 120℃)에서 적합한 시간 동안 건조시켜 건조된 생성물을 얻고, 이어서 건조된 생성물을 적합한 온도(예를 들어, 300 내지 400℃)에서 적합한 시간 동안 하소함으로써 수행될 수 있다. 이어서, 이러한 절차에 의해 제조된 지지된 금속 촉매는 필요하다면 다른 금속으로 함침시킬 수 있다. 필요에 따라 하나 초과의 금속을 지지체에 로딩하는 다른 방식이 수행될 수 있는데, 이는 고체 지지체를 금속 염 용액과 혼합하고, 이러한 혼합물을 상기에서와 같이 건조시키고, 건조된 생성물을 다른 금속 염 용액과 혼합하고, 이러한 혼합물을 상기에서와 같이 건조시키고, 이어서 건조된 생성물을 상기에서와 같이 하소함에 의한다. 필요하다면, 상기 절차들 중 어느 것도 추가의 금속을 고체 지지체 상에 로딩하기 위해 상응하게 조정될 수 있다.The impregnation of the metal onto the solid support in the preparation of a given catalyst for use in the disclosed process can be achieved by mixing the solid support with a metal salt solution and heating the mixture at a suitable temperature (e.g., 100-120 < To obtain a dried product, and then calcining the dried product at a suitable temperature (e.g., 300 to 400 ° C) for a suitable time. The supported metal catalyst prepared by this procedure can then be impregnated with another metal if desired. Other ways of loading more than one metal into the support may be performed, if desired, by mixing the solid support with a metal salt solution, drying the mixture as above, drying the dried product with another metal salt solution Mixing, drying the mixture as above, and then calcining the dried product as above. If necessary, any of the above procedures can be adjusted accordingly to load the additional metal onto the solid support.

본 발명은 C10-18 산소화물을 포함하는 공급원료를 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 접촉시키는 단계를 포함한다. 당업계에 공지된 바와 같은 헤테로폴리산은 중심 원소 및 산소가 결합되어 있는 주변 원소를 갖는 화합물이다. 중심 원소는, 예를 들어 Si, P, Ge, As, B, Ti, Ce, Co, Ni, Al, Ga, Bi, Cr, Sn, 또는 Zr일 수 있다. 주변 원소의 예는 W, Mo, V, 또는 Nb와 같은 금속일 수 있다. 몇몇 헤테로폴리산 구조가 기술되어 왔으며; 예를 들어, 케긴 구조, 웰즈-다우슨 구조 및 앤더슨-에반스-펄로프 구조이다.The present invention comprises contacting a feedstock comprising a C10-18 oxygenate with a heteropoly acid or a heteropoly acid salt. Heteropoly acid as known in the art is a compound having a central element and a peripheral element to which oxygen is bonded. The central element may be, for example, Si, P, Ge, As, B, Ti, Ce, Co, Ni, Al, Ga, Bi, Cr, Sn, or Zr. Examples of surrounding elements may be metals such as W, Mo, V, or Nb. Several heteropoly acid structures have been described; For example, Keggin structure, Wells-Dowson structure, and Anderson-Evans-Perlope structure.

소정 실시 형태에서, 헤테로폴리산은 하기 화학식 중 하나로 나타낸 화학 구조를 가질 수 있다:In certain embodiments, the heteropoly acid may have a chemical structure represented by one of the following formulas:

(I) HkXM12O40 또는(I) H k XM 12 O 40 or

(II) AjHkXM12O40, 여기서(II) A j H k XM 12 O 40 , where

X(중심 원소)는 Si, P, Ge, As, B, Ti, Ce, Co, Ni, Al, Ga, Bi, Cr, Sn, 또는 Zr이고;X (central element) is Si, P, Ge, As, B, Ti, Ce, Co, Ni, Al, Ga, Bi, Cr, Sn, or Zr;

M(주변 원소)은 독립적으로 Mo, W, V, 또는 Nb이고;M (peripheral element) is independently Mo, W, V, or Nb;

A(화학식 II 참조)는 알칼리 금속 원소, 알칼리 토금속 원소, 유기 아민 양이온, 또는 이들의 조합이고;A (see Formula II) is an alkali metal element, an alkaline earth metal element, an organic amine cation, or a combination thereof;

k는 0 내지 4이고;k is 0 to 4;

j는 0 내지 4이고;j is 0 to 4;

j 및 k 중 적어도 하나는 0 초과이다.At least one of j and k is greater than zero.

화학식 II는 헤테로폴리산 염 또는 양이온-교환된 헤테로폴리산(여기서, 화학식 II에서의 A는 양이온임)을 나타냄이 당업계에서 이해될 것이다. 화학식 II에서의 A(양이온)의 예에는 금속 이온, 예컨대 리튬, 나트륨, 칼륨, 세슘, 마그네슘, 바륨, 구리, 루비듐, 탈륨, 금 또는 갈륨 이온이 포함되며; 이에 따라 헤테로폴리산 염은 헤테로폴리산 금속 염일 수 있다. 화학식 II에서의 A의 다른 예에는 오늄 기, 예컨대 암모늄(NH4 +) 및 유기 아민이 포함된다. 화학식 II의 소정 실시 형태에서의 양이온은 양이온-교환된 헤테로폴리산이 산성이고 물 중에 불용성인 것에 기초하여 선택될 수 있다. 따라서, 소정 실시 형태에서 촉매 조성물은, 산성이고 물 중에 불용성인 헤테로폴리산 염을 포함한다. 그러한 헤테로폴리산 염은, 예를 들어 세슘-교환된 헤테로폴리산(헤테로폴리산 세슘 염)일 수 있다. 그러한 헤테로폴리산 염 내의 세슘 이온은 화학식 II에서 A 기를 나타냄이 당업계에서 이해될 것이다. 소정의 다른 실시 형태에서, A 기는 대안적으로 칼륨 또는 암모늄일 수 있다. 소정 실시 형태에서, 화학식 II에서 j + k ≤ 4이다.It will be understood in the art that formula (II) represents a heteropoly acid salt or a cation-exchanged heteropoly acid wherein A in formula (II) is a cation. Examples of A (cations) in formula II include metal ions such as lithium, sodium, potassium, cesium, magnesium, barium, copper, rubidium, thallium, gold or gallium ions; Accordingly, the heteropoly acid salt may be a heteropoly acid metal salt. Other examples of A in formula II include onium groups such as ammonium (NH 4 + ) and organic amines. The cations in certain embodiments of formula II may be selected based on whether the cation-exchanged heteropoly acid is acidic and insoluble in water. Thus, in certain embodiments, the catalyst composition comprises a heteropoly acid salt that is acidic and insoluble in water. Such a heteropoly acid salt may be, for example, a cesium-exchanged heteropoly acid (heteropoly acid cesium salt). It will be understood in the art that the cesium ion in such a heteropoly acid salt represents an A group in formula (II). In certain other embodiments, group A may alternatively be potassium or ammonium. In some embodiments, j + k < = 4 in formula (II).

개시된 발명의 소정 실시 형태에서, 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염은 텅스텐(W)을 포함한다. 그러한 헤테로폴리산 내의 텅스텐은 화학식 I 또는 화학식 II 중 어느 것에서도 주변 원소 M을 나타냄이 당업계에서 이해될 것이다. 소정 실시 형태에서, 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염은 인(P)을 포함한다. 그러한 헤테로폴리산 내의 인은 화학식 I 또는 화학식 II 중 어느 것에서도 중심 원소 X를 나타냄이 당업계에서 이해될 것이다.In certain embodiments of the disclosed invention, the heteropoly acid or heteropoly acid salt comprises tungsten (W). It will be understood in the art that tungsten in such heteropolyacids represents the surrounding element M in either formula I or formula II. In certain embodiments, the heteropoly acid or heteropoly acid salt comprises phosphorus (P). It will be understood in the art that phosphorus in such heteropoly acids represents a central element X in either formula I or formula II.

사용될 수 있는 헤테로폴리산의 예에는 H3PW12O40 ·(인텅스텐산, 본 명세서에서 "WPA"로 약기됨) 및 H4SiW12O40이 포함되며, 이들 둘 모두는 화학식 I을 따른다. 헤테로폴리산 염의 예에는 Cs2 . 5H0 . 5PW12O40(인텅스텐산 세슘 염, 본 명세서에서 "Cs-WPA"로 약기됨) 및 Cs2 . 5H0 . 5SiW12O40이 포함되며, 이들 둘 모두는 화학식 II를 따른다.Examples of heteropolyacids that may be used includes the H 3 PW 12 O 40 · (a tungstate, being abbreviated herein as "WPA"), and H 4 SiW 12 O 40, both of which comply with the general formula I. Examples of heteropoly acid salts include Cs 2 . 5 H 0 . 5 PW 12 O 40 (cesium tungstate cesium salt, abbreviated herein as "Cs-WPA") and Cs 2 . 5 H 0 . 5 SiW 12 O 40 , both of which are of formula (II).

소정 실시 형태에서, 헤테로폴리산은 무수 형태 또는 수화된 형태일 수 있다. 수화된 헤테로폴리산(즉, 결정수(crystallization water)를 함유함)은, 예를 들어 H3PW12O40 ·(H2O)x 및 H4SiW12O40 ·(H2O)x를 포함하며, 여기서 x는 1 이상이다. 그러나, 소정 실시 형태에서, 수화된 헤테로폴리산은, 그것을 사용하여 개시된 촉매 조성물을 제조하기 전에 탈수된다.In certain embodiments, the heteropoly acid may be in anhydrous or hydrated form. Hydrated heteropolyacid (i. E., Containing a determined number (crystallization water)), for example, H 3 PW 12 O 40 · ( H 2 O) x and H 4 SiW 12 O 40 · ( H 2 O) containing x , Where x is one or more. However, in certain embodiments, the hydrated heteropoly acid is dehydrated prior to using the disclosed catalyst composition to make it.

공급원료를 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 접촉시킬 때, 다양한 양의 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염이 사용될 수 있다. 예를 들어, 반응 믹스 내의 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염의 중량%는 약 1.0%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.5%, 1.6%, 1.7%, 1.8%, 2.0%, 2.1%, 2.2%, 2.3%, 2.4%, 2.5%, 2.6%, 2.7%, 2.8%, 2.9%, 3.0%, 3.1%, 3.2%, 3.3%, 3.4%, 3.5%, 3.6%, 3.7%, 3.8%, 3.9%, 4.0%, 4.1%, 4.2%, 4.3%, 4.4%, 4.5%, 4.6%, 4.7%, 4.8%, 4.9%, 또는 5.0%(반응 믹스의 총 중량의 %) 이상일 수 있다. 반응 믹스 내의 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염의 양은 상이하게 언급될 수 있는데, 예컨대 반응 믹스에 존재하는 지지된 금속 촉매의 양에 대해 언급될 수 있다.When the feedstock is contacted with catalyst and heteropoly acid or heteropoly acid salt, various amounts of heteropoly acid or heteropoly acid salt may be used. For example, the weight percent of heteropoly acid or heteropoly acid salt in the reaction mix may be about 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 2.0, 2.1, , 2.3%, 2.4%, 2.5%, 2.6%, 2.7%, 2.8%, 2.9%, 3.0%, 3.1%, 3.2%, 3.3%, 3.4%, 3.5%, 3.6%, 3.7% 4.5%, 4.0%, 4.1%, 4.2%, 4.3%, 4.4%, 4.5%, 4.6%, 4.7%, 4.8%, 4.9% or 5.0% (% of the total weight of the reaction mix). The amount of heteropoly acid or heteropoly acid salt in the reaction mix may be mentioned differently, for example, referring to the amount of supported metal catalyst present in the reaction mix.

소정 실시 형태에서, 반응 믹스 내의 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염의 양은 반응 믹스 내의 지지된 금속 촉매의 중량의 백분율로서 설정될 수 있다. 예를 들어, 0.10 g의 지지된 금속 촉매가 사용된다면, 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염의 50%의 "로딩률"은 0.05 g의 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염이 이 반응에서 사용됨을 의미할 것이다. 소정 실시 형태에서, 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염의 약 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 또는 60%의 로딩률이 이 측정 체계에 따라 사용될 수 있다.In certain embodiments, the amount of heteropoly acid or heteropoly acid salt in the reaction mix may be set as a percentage of the weight of the supported metal catalyst in the reaction mix. For example, if 0.10 g of supported metal catalyst is used, a "loading rate" of 50% of the heteropoly acid or heteropoly acid salt will mean that 0.05 g of heteropoly acid or heteropoly acid salt is used in this reaction. In some embodiments, a loading rate of about 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, or 60% of the heteropoly acid or heteropoly acid salt can be used according to this measurement system.

소정 실시 형태에서, 반응 믹스 내의 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염의 양은 특정 헤테로폴리산 또는 그의 염을 사용하여 반응에 도입될 수 있는 텅스텐(W)의 양에 대해 설정될 수 있다. 예를 들어, 인텅스텐산(WPA)이 반응에서 헤테로폴리산으로서 사용되는 경우, 지지된 금속 촉매에 로딩하고자 하는 W의 원하는 양은 지지된 금속 촉매의 중량의 소정의 백분율과 동일할 것이다. 일 예로서, 0.1 g의 지지된 금속 촉매가 반응 믹스에 사용되고, WPA의 사용으로 W의 원하는 "로딩률"이 2%인 경우, 0.1 g의 중량의 2%인 0.002 g의 W를 제공하기 위해 약 0.026 g의 WPA가 사용될 것이다. 이 예에서 사용될 WPA의 양(0.026 g)은 WPA의 한 분자 내에 약 76.6 중량%의 W가 존재한다는 것에 기초한다. 소정 실시 형태에서, 헤테로폴리산(예를 들어, WPA) 또는 헤테로폴리산 염의 사용으로 반응 믹스 내로의 W의 약 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 또는 100%의 로딩률이 이 측정 체계에 따라 사용될 수 있다.In certain embodiments, the amount of heteropoly acid or heteropoly acid salt in the reaction mix may be set relative to the amount of tungsten (W) that can be introduced into the reaction using a particular heteropoly acid or salt thereof. For example, when tungstic acid (WPA) is used as the heteropoly acid in the reaction, the desired amount of W to be loaded into the supported metal catalyst will be equal to a predetermined percentage of the weight of the supported metal catalyst. As an example, if 0.1 g of the supported metal catalyst is used in the reaction mix and the desired "loading rate" of W is 2% using WPA, to provide 0.002 g of W, 2% Approximately 0.026 g of WPA will be used. The amount of WPA (0.026 g) to be used in this example is based on the presence of about 76.6 wt% W in one molecule of WPA. In some embodiments, about 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% of W into the reaction mix by the use of heteropoly acid (e.g., WPA) A loading rate of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 100% may be used according to this measurement system.

소정 실시 형태에서, 공급원료는 촉매 및 헤테로폴리산 염과 접촉되고, 촉매는 헤테로폴리산 염에 결합된다. 이는 헤테로폴리산 염이 효과적으로 지지 재료로서의 역할을 할 수 있는 일 예이다. 소정 실시 형태에서, 이러한 역할에서, 헤테로폴리산 염은 금속 촉매의 활성을 변경 또는 향상시킬 수 있고/있거나, 그 자체가 금속 촉매의 촉매 활성에 기여할 수 있다.In certain embodiments, the feedstock is contacted with a catalyst and a heteropoly acid salt, and the catalyst is coupled to a heteropoly acid salt. This is an example where the heteropoly acid salt can effectively serve as a supporting material. In certain embodiments, in this role, the heteropoly acid salt may modify or enhance the activity of the metal catalyst and / or may itself contribute to the catalytic activity of the metal catalyst.

금속 촉매 지지체로서의 헤테로폴리산 염의 제조는 당업계에 공지된 임의의 절차 또는 본 명세서에 개시된 절차들 중 임의의 것에 따를 수 있다. 소정 실시 형태에서의 헤테로폴리산 염은, 그것이 지지체로서 사용되기 전에 하소될(또는 하소되지 않을) 수 있다. 소정 실시 형태에서, 헤테로폴리산의 로딩은, 예를 들어 금속 촉매 염 용액(예를 들어, 질산백금암모늄)을 사용하여 습식-함침을 이용하여 행해질 수 있다. 예를 들어, 촉매 금속 염 용액을 헤테로폴리산 염에 적용하고 제거한 후에, 습식-함침된 헤테로폴리산 염은 적합한 온도(예를 들어, 약 100℃)에서 건조되고, 이어서 적합한 시간(예를 들어, 약 3시간) 동안 적합한 온도(예를 들어, 약 350℃)에서 하소될 수 있다.The preparation of the heteropoly acid salt as the metal catalyst support may be in accordance with any of the procedures known in the art or any of the procedures disclosed herein. The heteropoly acid salt in certain embodiments may be calcined (or not calcined) before it is used as a support. In certain embodiments, the loading of the heteropoly acid may be performed using wet-impregnation, for example, using a metal catalyst salt solution (e.g., ammonium platinate nitrate). For example, after the catalytic metal salt solution is applied to and removed from the heteropoly acid salt, the wet-impregnated heteropoly acid salt is dried at a suitable temperature (e.g., about 100 < 0 > C) Lt; RTI ID = 0.0 > 350 C) < / RTI >

금속 촉매가 헤테로폴리산 염에 결합된 소정 실시 형태에서, 금속 촉매는 최종 촉매 조성물의 약 0.25 중량%, 0.5 중량%, 1.0 중량%, 또는 2.0 중량%로 로딩될 수 있다. 금속 촉매는, 예를 들어 이들 실시 형태 중 임의의 것에서 백금일 수 있다. 다른 예에서, 헤테로폴리산 염은 인텅스텐산 염, 예컨대 인텅스텐산 세슘 염일 수 있다. 본 명세서에 개시된 바와 같은 임의의 촉매 금속-결합된 헤테로폴리산 염이 수소첨가탈산소화 반응에 사용될 수 있으며, 여기서 이는, 예를 들어 반응 믹스의 총 중량의 약 1 내지 10 중량%, 1 내지 5 중량%, 2 내지 5 중량%, 3 내지 5 중량% 또는 4 내지 5 중량%(예를 들어, 약 4.7 중량%) 이상이다.In certain embodiments in which the metal catalyst is bonded to the heteropoly acid salt, the metal catalyst may be loaded at about 0.25 wt%, 0.5 wt%, 1.0 wt%, or 2.0 wt% of the finished catalyst composition. The metal catalyst may be, for example, platinum in any of these embodiments. In another example, the heteropoly acid salt may be a tungstate salt, such as cesium tungstate cesium salt. Any catalytically metal-bonded heteropoly acid salt as disclosed herein can be used in a hydrogenation deoxygenation reaction, for example, about 1 to 10 wt%, 1 to 5 wt% of the total weight of the reaction mix, , 2 to 5 wt%, 3 to 5 wt%, or 4 to 5 wt% (e.g., about 4.7 wt%).

촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염은, 이들이 개시된 수소첨가탈산소화 방법의 소정 실시 형태에서 공급원료와 접촉되기 전에, 함께 건식-혼합된다. 다른 실시 형태에서, 촉매 및 헤테로폴리산은, 이들이 공급원료와 접촉되기 전에, 함께 건식-혼합된다.The catalyst and the heteropoly acid or heteropoly acid salt are dry-mixed together before they are contacted with the feedstock in certain embodiments of the disclosed hydrogenated deoxygenation process. In another embodiment, the catalyst and heteropoly acid are dry-mixed together, before they are contacted with the feedstock.

소정 실시 형태에서, 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염은 건조 조건 하에서 촉매를 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 혼합함으로써 제조될 수 있다. 달리 말하면, 혼합은 물 또는 임의의 용액의 도입 없이 수행된다. 예를 들어, 건조량의 금속 촉매 및 건조량의 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염을 합하고 그라인딩하여 분말이 되게 한다. 생성된 분말은 금속 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염의 미세한 입자를 함유한다. 이러한 혼합은 또한 친밀한 혼합(intimate mixing)으로 지칭될 수 있다. 따라서, 소정 실시 형태에서, 촉매 조성물은 금속 촉매와 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염의 건조 혼합물을 포함한다. 이 혼합물은 또한 미세한 혼합물, 친밀한 혼합물, 또는 분말 혼합물로 지칭될 수 있다.In certain embodiments, the catalyst and the heteropoly acid or heteropoly acid salt may be prepared by mixing the catalyst with a heteropoly acid or a heteropoly acid salt under dry conditions. In other words, the mixing is carried out without the introduction of water or any solution. For example, a dry metal catalyst and a dry amount of heteropoly acid or heteropoly acid salt are combined and ground into a powder. The resulting powder contains fine particles of metal catalyst and heteropoly acid or heteropoly acid salt. This mixture can also be referred to as an intimate mixing. Thus, in certain embodiments, the catalyst composition comprises a dry mixture of a metal catalyst and a heteropoly acid or heteropoly acid salt. This mixture may also be referred to as a fine mixture, an intimate mixture, or a powder mixture.

대안적인 실시 형태에서, 혼합은, 각각 이미 분말 상태로 만든 촉매와 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염을 함께 혼합함으로써 수행될 수 있다(즉, 금속 촉매 분말을 헤테로폴리산 분말과 혼합한다). 또 대안적으로는, 미리 분말로 제공되지 않은 하나의 성분을 이미 분말로 제공된 다른 성분과 합칠 수 있으며, 이후에 첫 번째 성분이 그라인딩된다(예를 들어, 금속 촉매 분말과 분말화되지 않은 헤테로폴리산 염이 합쳐지고 그라인딩/분말화를 거칠 수 있다).In an alternative embodiment, the mixing may be carried out by mixing together the heteropoly acid or heteropoly acid salt, respectively, with a catalyst already in the powder form (i.e., mixing the metal catalyst powder with the heteropoly acid powder). Alternatively, one component that is not previously provided as a powder may be combined with another component already provided as a powder, and then the first component is ground (e.g., a metal catalyst powder and an uncompounded heteropoly acid salt Can be combined and subjected to grinding / pulverization).

작업의 크기에 따라, 당업계에 공지된 바와 같은 산업용 그라인더를 사용하여 건식-혼합이 수행될 수 있거나, 또는 더 작은 규모에서는, 예를 들어 막자사발 및 막자를 사용하여 건식-혼합이 수행될 수 있다. 소정 실시 형태에서는, 혼합되는 입자에 혼합 장치에 의해 소정량의 압력 또는 힘이 인가되도록 건식-혼합이 수행될 수 있다. 예를 들어, 혼합 장치는 약 100 내지 500 파운드(예를 들어, 약 300 파운드)의 힘을 혼합되는 성분들에 인가할 수 있다. 혼합되는 성분들에 인가되는 힘은 혼합 공정 전체에 걸쳐 균일하게 인가될 필요는 없다.Depending on the size of the operation, dry-mixing may be carried out using an industrial grinder as is known in the art or, on a smaller scale, dry-mixing may be carried out, for example using a mortar and pestle have. In some embodiments, dry-mixing may be performed so that a predetermined amount of pressure or force is applied to the particles to be mixed by the mixing device. For example, the mixing device may apply a force of about 100 to 500 pounds (e.g., about 300 pounds) to the admixed components. The force applied to the components to be mixed need not be evenly applied throughout the mixing process.

혼합 공정은 임의의 적합한 시간 동안 수행될 수 있다. 예를 들어, 금속 촉매 성분과 헤테로폴리산 성분의 혼합은 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10분 이상 동안 수행될 수 있다. 건식-혼합함으로써 제조된 촉매 조성물은 제조 직후에(예를 들어, 약 15 또는 30분 이내에) 수소첨가탈산소화 반응에 사용될 수 있거나, 또는 나중의 사용을 위해, 바람직하게는 불활성 분위기 내에 저장될 수 있다.The mixing process may be performed for any suitable time. For example, the mixing of the metal catalyst component and the heteropoly acid component may be performed for about 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or more than 10 minutes. Catalyst compositions made by dry-blending can be used in the hydrogenation deoxygenation reaction immediately after preparation (e.g., within about 15 or 30 minutes), or can be stored for later use, preferably in an inert atmosphere have.

금속 촉매 성분과 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염 성분을 건식-혼합함으로써 제조된 촉매 조성물은 평균 메시 크기(미국 표준 스케일)가, 예를 들어 약 140, 130, 120, 110, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 또는 40(또는 약 140 내지 40 메시)인 입자들을 포함할 수 있다. 소정 실시 형태에서, 평균 입자 크기(예를 들어, 최장 길이 치수)는 약 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240 또는 250 마이크로미터(또는 약 150 내지 250 마이크로미터)이다. 따라서, 건조 혼합물, 미세한 혼합물, 또는 친밀한 혼합물은 상기에 열거된 바와 같은 평균 메시 크기 또는 입자 크기를 갖는 금속 촉매 입자와 헤테로폴리산/헤테로폴리산 염 입자의 믹스를 지칭할 수 있다.Catalyst compositions prepared by dry-blending the metal catalyst component and the heteropoly acid or heteropoly acid component have an average mesh size (American Standard Scale) of, for example, about 140, 130, 120, 110, 100, 90, 80, 70, 60 , 50, or 40 (or about 140 to 40 mesh). In certain embodiments, the average particle size (e.g., the longest length dimension) is about 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, or 250 micrometers )to be. Thus, a dry mixture, a fine mixture, or an intimate mixture can refer to a mixture of metal catalyst particles and heteropoly acid / heteropoly acid particles having an average mesh size or particle size as listed above.

용어 "건조 혼합물"은 생성시의 촉매 조성물의 상태를 지칭하고자 한다. 이러한 의미에서, 소정 실시 형태에서 촉매 조성물은 건식-혼합에 의해 생성된 것일 수 있다. 개시된 수소첨가탈산소화 방법에서의 건조 혼합물의 사용은 그것을 용매, 소정 공급원료 및/또는 소정 생성물과 같은 액체에 노출하는 것으로 이해될 것이다.The term "dry mixture" refers to the state of the catalyst composition at the time of production. In this sense, in some embodiments, the catalyst composition may be one produced by dry-mixing. It will be appreciated that the use of a dry mixture in the disclosed hydrogenated deoxygenation process exposes it to a liquid, such as a solvent, a desired feedstock and / or a given product.

본 명세서에 개시된 다양한 실시 형태에서 사용되는 헤테로폴리산 염은 당업계에 공지된 임의의 수단에 의해 제조될 수 있다. 대안적으로, 이는 하기의 단계에 의해 제조될 수 있다.The heteropoly acid salt used in the various embodiments disclosed herein can be prepared by any means known in the art. Alternatively, it can be prepared by the following steps.

예를 들어, 먼저 적합한 시간(예를 들어, 약 2시간) 동안 열(예를 들어, 약 60℃) 및/또는 진공을 사용하여 (수화된 상태이면) 헤테로폴리산을 탈수시킴으로써 헤테로폴리산 수용액을 제조할 수 있다. 이어서, 탈수된 헤테로폴리산을 물 중에 용해시켜 수용액을 제공한다. 이 용액으로부터 헤테로폴리산 염을 침전시켜 헤테로폴리산 염을 제공한다.For example, a heteropoly acid aqueous solution can be prepared by first dehydrating the heteropoly acid (if hydrated) using heat (e.g., about 60 DEG C) and / or vacuum for a suitable period of time (e.g., about 2 hours) have. The dehydrated heteropoly acid is then dissolved in water to provide an aqueous solution. The heteropoly acid salt is precipitated from this solution to provide a heteropoly acid salt.

헤테로폴리산을 침전시키기 위해 사용되는 염("헤테로폴리산-침전 염")은 염의 용액을 제조하기 전에, 예를 들어 먼저 적합한 시간(예를 들어, 약 2시간) 동안 고열(예를 들어, 약 420℃) 및/또는 진공 하에서 건조될 수 있다.The salt used to precipitate the heteropoly acid ("heteropoly acid-precipitated salt") may be heated to a high temperature (e.g., about 420 < 0 > C) for a suitable period of time (e.g., about 2 hours) And / or dried under vacuum.

소정 실시 형태에서, 헤테로폴리산-침전 염은 화학식 II에서 A로 나타낸 원소 또는 기를 함유할 수 있다. 예를 들어, 염은 화학식 II에서 A로 나타낸 원소들 또는 기들 중 임의의 것의 탄산염, 수산화물, 황산염, 또는 황화물 중 하나 이상일 수 있다. Cs2CO3는 헤테로폴리산-침전 염으로서 사용될 수 있는 탄산염의 일 예이다.In certain embodiments, the heteropolyacid-precipitated salt may contain an element or group represented by A in formula (II). For example, the salt may be one or more of carbonates, hydroxides, sulfates, or sulfides of any of the elements or groups represented by A in formula (II). Cs 2 CO 3 is an example of a carbonate that can be used as a heteropoly acid-precipitate salt.

소정 실시 형태에서, 침전된 헤테로폴리산 염은 적합한 시간(예를 들어, 약 2시간) 동안 열(예를 들어, 약 100 내지 150℃ 또는 120℃) 및/또는 진공 조건을 사용하여 건조시켜 물을 제거할 수 있다. 소정 실시 형태에서, 건조된 생성물은 적합한 시간(예를 들어, 약 1시간) 동안 약 250 내지 350℃(예를 들어, 약 300℃)의 온도에서 추가로 하소될 수 있다.In certain embodiments, the precipitated heteropoly acid salt is dried using heat (e. G., About 100 to 150 DEG C or 120 DEG C) and / or vacuum conditions for a suitable period of time can do. In certain embodiments, the dried product may be further calcined at a temperature of about 250-350 ° C. (eg, about 300 ° C.) for a suitable period of time (eg, about 1 hour).

개시된 발명에 의해 생성된 선형 알칸은 발효에 의해 장쇄 이산을 생성하는 데 사용하기에 적합하다. 예를 들어, 선형 알칸은 개별적으로 또는 조합하여 10개(데칸이산), 12개(도데칸이산), 14개(테트라데칸이산), 16개(헥사데칸이산), 또는 18개(옥타데칸이산)의 탄소 길이의 선형 다이카르복실산으로 발효될 수 있다. 선형 알칸을 선형 다이카르복실산으로 발효시키기 위한 방법 및 미생물이, 예를 들어 미국 특허 제5,254,466호; 제5,620,878호; 제5,648,247호, 및 미국 특허 출원 공개 제2011-0300594호, 제2005-0181491호 및 제2004-0146999호(이들 모두는 본 명세서에 참고로 포함됨)에 기재되어 있다. 발효 브로스(fermentation broth)로부터 선형 다이카르복실산을 회수하기 위한 방법이 또한 공지되어 있으며, 이는 상기 참고문헌들 중 일부에, 그리고 또한 미국 특허 제6,288,275호 및 국제 특허 출원 공개 WO2000-020620호에 개시된 바와 같다.The linear alkanes produced by the disclosed invention are suitable for use in producing long chain disaccharides by fermentation. For example, the linear alkanes can be used individually or in combination to provide 10 (decanedioic), 12 (dodecanedioic), 14 (tetradecanedioic), 16 (hexadecanedioic), or 18 ) ≪ / RTI > carbon dicarboxylic acid. Methods and microorganisms for fermenting linear alkanes with linear dicarboxylic acids are disclosed, for example, in U.S. Patent Nos. 5,254,466; 5,620,878; 5,648,247, and U.S. Patent Application Publication Nos. 2011-0300594, 2005-0181491, and 2004-0146999, all of which are incorporated herein by reference. Methods for recovering linear dicarboxylic acids from fermentation broth are also known and are described in some of the above references and also in U.S. Patent No. 6,288,275 and International Patent Application Publication No. WO 2000-020620 Same as.

실시예Example

본 발명은 하기의 실시예에서 추가로 정의된다. 이들 실시예는 본 발명의 바람직한 측면을 나타내지만 단지 예로서만 주어짐을 이해해야 한다. 상기 논의 및 이들 실시예로부터, 당업자는 본 발명의 본질적인 특징을 확인할 수 있으며, 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고서, 본 발명을 다양하게 변경 및 변형하여 본 발명이 다양한 용도와 조건에 적합하도록 할 수 있다.The present invention is further defined in the following Examples. It should be understood that these embodiments are indicative of preferred aspects of the present invention, but given as examples only. From the foregoing discussion and these examples, one skilled in the art can ascertain the essential characteristics of the present invention, and various modifications and variations of the present invention may be made without departing from the spirit and scope of the invention, .

실시예 1Example 1

촉매 합성: AlCatalyst synthesis: Al 22 OO 33 상의 2% 텅스텐/5% 백금 2% tungsten / 5% platinum

이 실시예는 알루미나(Al2O3)-지지된 백금(Pt) 촉매 상에의 텅스텐(W)의 함침을 기술한다. 생성된 알루미나-지지된 텅스텐/백금 촉매를 실시예 2 및 실시예 3에 기술된 저온/저압 수소첨가탈산소화 방법에서 사용하였다.This example describes the impregnation of tungsten (W) onto an alumina (Al 2 O 3 ) -supported platinum (Pt) catalyst. The resulting alumina-supported tungsten / platinum catalyst was used in the low temperature / low pressure hydrogenated deoxygenation process described in Example 2 and Example 3.

2 중량% 텅스텐을 습식 함침 방법을 사용하여 5 중량% 알루미나-지지된 백금 촉매(Pt/Al2O3) 상에 로딩하였다. 지지체 상에의 텅스텐 함침을 달성하기 위해, 0.083 g의 텅스텐산암모늄 5수화물(스트렘 케미칼즈(Strem Chemicals), 미국 매사추세츠주 뉴베리포트 소재; 로트 번호 19424200)을 2 mL의 탈이온수 중에 용해시켰다. 이어서, 이 용액을 존슨 매티, 인크.(미국 뉴저지주 웨스트 뎁트포드 소재)로부터의 2.92 g의 건조 알루미나-지지된 5% 백금 촉매(Pt/Al2O3) 분말(불균일 촉매 스크리닝 키트에서 #33, 촉매 지정번호 B301099-5)에 첨가하였다. 이 Pt/Al2O3 분말은 1%의 수분 함량, 균일한 금속 위치, 180 m2/g의 표면적, 15 마이크로미터의 평균 입자 크기, 및 200 mL H2/15 min의 니트로벤젠 활성을 갖는다. 혼합물-용액을 약 5분 동안 와동(vortex)시켰다. 이어서, 샘플을 20 mmHg의 진공 하에서 110℃에서 진공 오븐에서 약 16시간 동안 하룻밤 건조시켰다. 소량의 질소 블리드(bleed)를 사용하여 이 건조 공정 동안 수증기의 제거를 도왔다. 이어서, 샘플을 실온까지 냉각시킨 후, 350℃에서 3시간 동안 이것을 하소하였다.2 wt% tungsten was loaded onto a 5 wt% alumina-supported platinum catalyst (Pt / Al 2 O 3 ) using a wet impregnation process. To achieve tungsten impregnation on the support, 0.083 g of ammonium tungstate pentahydrate (Strem Chemicals, Newburyport, MA, lot number 19424200) was dissolved in 2 mL of deionized water. This solution was then treated with 2.92 g dry alumina-supported 5% platinum catalyst (Pt / Al 2 O 3 ) powder (# 33 from a heterogeneous catalyst screening kit from Johnson Matty, Inc., West Deptford, , Catalyst Designation No. B301099-5). The Pt / Al 2 O 3 powder has a 1% moisture content, uniform metal position, 180 m 2 / g nitrobenzene activity of the specific surface area and 15 microns average particle size, and 200 mL H 2/15 min of the . The mixture-solution was vortexed for about 5 minutes. The samples were then dried in a vacuum oven at 110 캜 under a vacuum of 20 mm Hg for about 16 hours overnight. A small amount of nitrogen bleed was used to help remove water vapor during this drying process. The sample was then cooled to room temperature and then calcined at 350 DEG C for 3 hours.

이렇게 해서, 2% 텅스텐/5% 백금 알루미나-지지된 촉매를 얻었다.Thus, a 2% tungsten / 5% platinum alumina-supported catalyst was obtained.

실시예 2Example 2

600 cc 반응기 내에서의 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화Selective hydrogenation of lauric acid to dodecane in a 600 cc reactor Deoxygenation

이 실시예는 실시예 1에서 제조된 알루미나-지지된 텅스텐/백금 촉매(5% Pt/알루미나 상의 2% W)를 사용한 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화를 기술한다. 이 방법은 200℃의 온도 및 500 psig(제곱인치당 파운드-힘 게이지)의 압력을 포함한 조건 하에서 수행하였다.This example describes selective hydrogenation dehydrogenation of lauric acid to dodecane using alumina-supported tungsten / platinum catalyst (2% W on 5% Pt / alumina) prepared in Example 1. [ This method was performed under conditions including a temperature of 200 DEG C and a pressure of 500 psig (pounds per square inch force gauge).

30.5 g의 라우르산(시그마 알드리치, 미국 미주리주 세인트 루이스 소재; 99% 초과, 로트 번호 MKBG4553V), 253.0 g의 테트라데칸(알파 에이사(Alfa Aesar), 미국 매사추세츠주 워드 힐 소재; 99+%, 로트 번호 E09Y007), 15.3 g의 헥사데칸(시그마 알드리치, 99.9%, 로트 번호 26396JMV) 및 실시예 1에서 제조된 3.19 g의 알루미나-지지된 텅스텐/백금 촉매를 기계식 교반기가 구비된 600 cc 하스텔로이 파르(Hastelloy Parr)® 압력 반응기에 첨가하였다. 기계식 교반기를 700 rpm의 회전 속도로 설정하였다. 반응기를 매번마다 약 400 psig까지 가압하고, 이어서 이를 감압함으로써 반응기를 질소 가스로 6회 퍼징하였다. 그리고 나서, 반응기를 200 psig까지 가압하고, 이어서 이를 감압함으로써 반응기를 수소 가스로 6회 퍼징하였다.(Alfa Aesar, Ward Hill, Mass., USA; 99 +%), 30.5 g of lauric acid (Sigma Aldrich, St. Louis, Mo.; greater than 99%, lot number MKBG4553V), 253.0 g of tetradecane , Lot number E09Y007), 15.3 g of hexadecane (Sigma Aldrich, 99.9%, lot number 26396 JMV) and 3.19 g of the alumina-supported tungsten / platinum catalyst prepared in Example 1 in a 600 cc Hastelloy Parr (Hastelloy Parr) ® was added to a pressure reactor. The mechanical stirrer was set at a rotational speed of 700 rpm. The reactor was purged 6 times with nitrogen gas by pressurizing the reactor to about 400 psig each time and then depressurizing it. The reactor was then purged with hydrogen gas six times by pressurizing the reactor to 200 psig and then depressurizing it.

이들 퍼징 사이클 후, 반응기를 약 100 psig의 수소로 될 때까지 가압하고, 200℃까지 가열하였다. 일단 반응기가 200℃에서 평형을 이루었다면, 반응기 압력을 500 psig의 실험상의 설정점까지 상승시켰다. 상기 투입 물질(테트라데칸, 헥사데칸 및 W/Pt 촉매와 함께 라우르산)의 샘플을 반응 조건(200℃ 및 500 psig)에 도달한 직후 샘플 포트를 통해 수집하였다. 추가 샘플을 다음 5시간 동안 매시간마다 수집하였다. 200℃에서 6시간 후, 반응기를 50℃까지 냉각되게 하고, 이러한 조건 하에서 하룻밤 유지하였다.After these purge cycles, the reactor was pressurized to about 100 psig of hydrogen and heated to 200 ° C. Once the reactor had equilibrated at 200 ° C, the reactor pressure was raised to an experimental setpoint of 500 psig. Samples of the input material (lard acid with tetradecane, hexadecane and W / Pt catalyst) were collected through the sample port immediately after reaching reaction conditions (200 ° C and 500 psig). Additional samples were collected hourly for the next 5 hours. After 6 hours at 200 ° C, the reactor was allowed to cool to 50 ° C and held overnight under these conditions.

반응기를 다음날 200℃까지 다시 재가열하였으며, 수소 압력을 500 psig까지 조정하였다. 다시, 샘플을 반응 조건(200℃ 및 500 psig)에 도달한 직후에 그리고 그 후 다음 6시간 동안 매시간마다 수집하였다. 6시간 후, 반응기를 실온까지 냉각되게 하고, 주위 압력까지 감압시킨 후 그것을 해체하고 반응 혼합물을 수집하였다.The reactor was reheated again to 200 ° C. the next day and the hydrogen pressure was adjusted to 500 psig. Again, the samples were collected immediately after reaching the reaction conditions (200 < 0 > C and 500 psig) and then every hour for the next 6 hours thereafter. After 6 hours, the reactor was allowed to cool to room temperature, depressurized to ambient pressure, then disassembled and the reaction mixture was collected.

수집된 샘플 모두를 테트라하이드로푸란으로 희석시키고, 표준 0.45 마이크로미터 일회용 필터를 통해 여과하였다. 이어서, 여과된 샘플을 GC/FID(가스 크로마토그래피/화염 이온화 검출기)에 의해 분석하여 그의 성분들을 확인하고 반응물 및 생성물의 농도를 측정하였다. 개별 성분들을, 이들 성분들의 체류 시간을 소정의 보정 표준물질들의 체류 시간과 매칭시킴으로써 확인하였다. 반응에 포함된 헥사데칸을 내부 표준물질로서 사용하여 개별 성분들 각각의 농도를 결정하였다.All of the collected samples were diluted with tetrahydrofuran and filtered through a standard 0.45 micrometer disposable filter. The filtered sample was then analyzed by GC / FID (gas chromatography / flame ionization detector) to identify its components and determine the concentrations of reactants and products. The individual components were identified by matching the residence time of these components with the residence time of certain calibration standards. The hexadecane contained in the reaction was used as an internal standard to determine the concentration of each of the individual components.

반응의 최종 생성물에 관하여, 라우르산의 전환율은 약 95%인 것으로 관찰되었으며, 한편 도데칸의 몰 수율은 약 65%였다. 몰 수율은 도데칸올에 대해서는 약 12%이고, 라우릴 라우레이트에 대해서는 약 11%이고, 운데칸에 대해서는 약 2%였다.Concerning the final product of the reaction, the conversion of lauric acid was observed to be about 95%, while the molar yield of dodecane was about 65%. The molar yield was about 12% for dodecanol, about 11% for lauryl laurate and about 2% for undecane.

이들 결과는, C12 산소화물인 라우르산을 포함하는 공급원료가, 저온 및 저압의 조건 하에서 W/Pt/알루미나 촉매를 사용하는 수소첨가탈산소화 방법을 통해 선형 알칸을 생성하는 데 사용될 수 있음을 입증해준다. 수소첨가탈산소화 방법은 대부분의 경우 소량의 소정 부산물을 가지면서, 완전히 탈산소화된 생성물(도데칸)을 생성하였다.These results show that a feedstock comprising lauric acid, a C 12 oxygenate, can be used to produce linear alkanes via a hydrogenated deoxygenation process using W / Pt / alumina catalysts under low and low pressure conditions . The hydrogenated deoxygenation process in most cases produced a completely deoxidized product (dodecane) with a small amount of certain byproducts.

구체적으로는, 운데칸(C11)의 적은 생성은, 이 방법 동안 라우르산 탈카르복실화를 통한 단지 매우 낮은 수준의 탄소 손실만이 발생했음을 입증해준다. 비교적 적은 양의 부산물 도데칸올 및 라우릴 라우레이트를 가지면서 생성된 고수준의 도데칸은, 이 방법이 라우르산 공급원료의 카르복실산 모이어티를 효과적으로 탈산소화함을 입증해준다.Specifically, the low production of undecane (C 11 ) demonstrates that only very low levels of carbon loss through lauric acid decarboxylation occurred during this process. The high level of dodecane produced with relatively small amounts of by-products dodecanol and lauryl laurate demonstrates that this method effectively deoxidizes the carboxylic acid moiety of the lauric acid feedstock.

실시예 8 내지 실시예 11에 기술된 결과를 고려하면, 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염의 포함은 이 실시예에 기재된 반응 절차에 적용가능할 것이다.In view of the results described in Examples 8 to 11, the inclusion of heteropoly acid or heteropoly acid salt would be applicable to the reaction procedures described in this Example.

실시예 3Example 3

20 cc 다중-반응기 시스템 내에서의 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화Selective hydrogenation of lauric acid to dodecane in a 20 cc multi-reactor system Deoxygenation

이 실시예는 실시예 1에서 제조된 알루미나-지지된 텅스텐/백금 촉매(5% Pt/알루미나 상의 2% W)를 사용한 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화를 기술한다. 200℃의 온도 및 400 psig의 압력을 포함하는 조건 하에서 이 방법을 수행하였다.This example describes selective hydrogenation dehydrogenation of lauric acid to dodecane using alumina-supported tungsten / platinum catalyst (2% W on 5% Pt / alumina) prepared in Example 1. [ This method was performed under conditions including a temperature of 200 DEG C and a pressure of 400 psig.

8개의 스테인리스 강 반응 용기가 들어 있는 인데버(Endeavor)® 반응기 시스템 내에서 수소첨가탈산소화 반응을 수행하였다. 각각의 용기는 약 25 mL의 용량을 가지며 기계식 교반이 구비되어 있다. 20 mL 유리 바이알을 이 시스템 내의 각각의 반응기에 대한 라이너(liner)로서 사용한다.A hydrogenated deoxygenation reaction was carried out in an Endeavor ® reactor system containing eight stainless steel reaction vessels. Each vessel has a volume of about 25 mL and is equipped with mechanical agitation. A 20 mL glass vial is used as a liner for each reactor in this system.

0.20 g의 라우르산(시그마 알드리치, 99% 초과, 로트 번호 MKBG4553V), 1.71 g의 테트라데칸(알파 에이사, 99+%, 로트 번호 E09Y007), 0.10 g의 헥사데칸(시그마 알드리치, 99.9%, 로트 번호 26396JMV) 및 실시예 1에서 제조된 0.10 g의 알루미나-지지된 텅스텐/백금 촉매를 인데버® 반응 시스템 내의 반응 용기들 중 하나에 사용된 20 mL 유리 바이알에 첨가하였다. 시스템을 밀봉하고 고압 가스 매니폴드에 연결하였다. 반응기를 매번마다 400 psig까지 가압하고, 이어서 이를 감압함으로써 반응기를 질소 가스로 4회 퍼징하였다. 그리고 나서, 반응기를 400 psig까지 가압하고, 이어서 이를 감압함으로써 반응기를 수소 가스로 3회 퍼징하였다.(Sigma Aldrich, 99.9%, Sigma Aldrich, over 99%, lot No. MKBG4553V), 1.71 g of tetradecane (alpha emulsion, 99 +%, lot number E09Y007), 0.10 g of hexadecane 26396JMV lot number) and example 1 with 0.10 g of the alumina prepared in a support of the inde tungsten / platinum catalyst member ® reaction was added to a 20 mL glass vial was used for one of the reaction vessels in the system. The system was sealed and connected to a high pressure gas manifold. The reactor was purged 4 times with nitrogen gas by pressurizing the reactor to 400 psig each time and then depressurizing it. The reactor was then purged with hydrogen gas three times by pressurizing the reactor to 400 psig and then depressurizing it.

이들 퍼징 사이클 후, 반응기를 100 psig의 수소로 될 때까지 가압하고 200℃까지 가열하였다. 일단 반응기 온도가 200℃에 도달하였으면, 더 많은 수소를 반응기에 첨가하여 그의 압력을 400 psig의 실험상의 설정점까지 상승시켰다. 반응을 4시간 동안 등온적으로 수행한 후 열원을 끄고 반응기를 50℃ 미만으로 냉각시켰다. 전체 반응 기간 동안, 압력이 399 psig 미만으로 떨어질 때마다 수소를 첨가함으로써 400 psig의 설정점에서 압력을 유지하였다.After these purging cycles, the reactor was pressurized to 100 psig of hydrogen and heated to 200 ° C. Once the reactor temperature reached 200 캜, more hydrogen was added to the reactor to raise its pressure to an experimental setpoint of 400 psig. The reaction was carried out isothermally for 4 hours, the heat source was turned off and the reactor was cooled to below 50 < 0 > C. During the entire reaction period, the pressure was maintained at a set point of 400 psig by adding hydrogen whenever the pressure dropped below 399 psig.

반응기를 냉각시킨 후, 반응에 사용된 유리 바이알을 반응기로부터 옮기고, 2000 rpm으로 5분 동안 원심분리하였다. 생성된 샘플을 가만히 따라 내어서 촉매(고체 샘플)를 반응 혼합물의 나머지(액체 샘플)로부터 분리하였다. 액체 샘플을 테트라하이드로푸란으로 추가로 희석시키고, 표준 0.45 마이크로미터 일회용 필터를 통해 여과하였다. 이어서, 여과된 액체 샘플을 GC/FID에 의해 분석하여 그의 성분들을 확인하고 반응물 및 생성물의 농도를 측정하였다. 개별 성분들을, 이들 성분들의 체류 시간을 소정의 보정 표준물질들의 체류 시간과 매칭시킴으로써 확인하였다. 반응에 포함된 헥사데칸을 내부 표준물질로서 사용하여 개별 성분들 각각의 농도를 결정하였다.After cooling the reactor, the glass vial used in the reaction was removed from the reactor and centrifuged at 2000 rpm for 5 minutes. The resulting sample was stripped off gently to separate the catalyst (solid sample) from the remainder of the reaction mixture (liquid sample). The liquid sample was further diluted with tetrahydrofuran and filtered through a standard 0.45 micrometer disposable filter. The filtered liquid sample was then analyzed by GC / FID to identify its constituents and determine the concentrations of reactants and products. The individual components were identified by matching the residence time of these components with the residence time of certain calibration standards. The hexadecane contained in the reaction was used as an internal standard to determine the concentration of each of the individual components.

반응의 최종 생성물에 관하여, 라우르산의 전환율은 약 99%인 것으로 관찰되었으며, 한편 도데칸의 몰 수율은 약 79%였다(표 2, 7번째 행). 몰 수율은 도데칸올에 대해서는 약 1%이고, 라우릴 라우레이트에 대해서는 약 2%이고, 운데칸에 대해서는 약 3%였다.Concerning the final product of the reaction, the conversion of lauric acid was observed to be about 99%, while the molar yield of dodecane was about 79% (Table 2, line 7). The molar yield was about 1% for dodecanol, about 2% for lauryl laurate and about 3% for undecane.

이들 결과는, 저온 및 저압의 조건 하에서 W/Pt/알루미나 촉매를 사용하는 수소첨가탈산소화 방법이 C12 산소화물인 라우르산으로부터 선형 알칸을 생성하는 데 사용될 수 있음을 추가로 입증해준다. 수소첨가탈산소화 방법은 대부분의 경우 매우 소량의 부산물을 가지면서, 완전히 탈산소화된 완전 길이 생성물인 도데칸을 수득하였다. 생성된 저수준의 운데칸은, 이 방법 동안 탄소 손실이 거의 없었음을 나타내며, 한편 저수준의 도데칸올 및 라우릴 라우레이트는 라우르산의 카르복실산 모이어티가 효율적으로 탈산소화되었음을 나타낸다.These results further demonstrate that the hydrogenated deoxygenation process using W / Pt / alumina catalyst under low temperature and low pressure conditions can be used to produce linear alkanes from the C 12 oxygenate, lauric acid. The hydrogenated deoxygenation process yielded a fully deoxygenated full length product, dodecane, which in most cases had very small byproducts. The low level undecane produced indicates that there is little carbon loss during this process, while low levels of dodecanol and lauryl laurate indicate that the carboxylic acid moiety of lauric acid is efficiently deoxygenated.

실시예 8 내지 실시예 11에 기술된 결과를 고려하면, 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염의 포함은 이 실시예에 기술된 반응 절차에 적용가능할 것이다.In view of the results described in Examples 8 to 11, the inclusion of a heteropoly acid or a heteropoly acid salt would be applicable to the reaction procedures described in this Example.

실시예 4Example 4

다양한 촉매를 사용한 20 cc 다중-반응기 시스템 내에서의 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화Selective hydrogenation of lauric acid to dodecane in a 20 cc multi-reactor system using various catalysts.

이 실시예는 전술된 5% Pt/알루미나 상의 2% W 이외의 다양한 다른 촉매를 사용한 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화를 기술한다. 백금 및 텅스텐을 함유하는 다른 촉매들의 경우, 이들은 그 안에 함유된 백금 및 텅스텐의 양에서 그리고/또는 백금 및 텅스텐이 촉매 제조 동안 알루미나 지지체에 적용되는 방식에서 서로 상이하였다. 니켈, 구리, 비스무트, 몰리브덴, 팔라듐, 망간, 크롬 및 바나듐과 같은 다른 금속을 함유하는 촉매를 또한 시험하였다.This example describes selective hydrogenation dehydrogenation of lauric acid to dodecane using various other catalysts other than 2% W on 5% Pt / alumina as described above. In the case of other catalysts containing platinum and tungsten, they differ in the amount of platinum and tungsten contained therein and / or in the manner in which platinum and tungsten are applied to the alumina support during catalyst preparation. Catalysts containing other metals such as nickel, copper, bismuth, molybdenum, palladium, manganese, chromium and vanadium were also tested.

다른 촉매들을 제조하고 실시예 3에 기술된 20 cc 반응 절차에 따라 라우르산의 도데칸으로의 탈산소화를 촉매하는 그들의 능력에 대해 시험하였다. 이들 다른 촉매는 표 2에 열거되어 있으며, 5% Pt/알루미나 상의 2% W를 제조하기 위한 실시예 1에 기술된 프로토콜과 유사한 방식으로 이들을 제조하였다. 일반적으로, 텅스텐 및 백금을 함유하는 촉매는, 텅스텐을 알루미나-지지된 백금("Pt/알루미나") 상에 함침시키거나 또는 텅스텐 및 백금을 알루미나 상에 함침시킴으로써 제조하였다. 다른 촉매들의 제조시에 다른 금속(바나듐, 팔라듐, 망간, 크롬, 몰리브덴)으로 알루미나를 함침하였다. Pt/알루미나(실시예 1에서 언급됨) 및 알루미나 둘 모두는 존슨 매티, 인크.로부터의 것이었다.Other catalysts were prepared and tested for their ability to catalyze the deoxygenation of lauric acid to dodecane according to the 20 cc reaction procedure described in Example 3. [ These other catalysts are listed in Table 2 and they were prepared in a manner similar to the protocol described in Example 1 to make 2% W on 5% Pt / alumina. Generally, catalysts containing tungsten and platinum were prepared by impregnating tungsten on alumina-supported platinum ("Pt / alumina") or impregnating tungsten and platinum on alumina. Alumina was impregnated with other metals (vanadium, palladium, manganese, chromium, molybdenum) in the preparation of other catalysts. Pt / alumina (referred to in Example 1) and alumina were both from Johnson Matthey, Inc.

[표 2][Table 2]

Figure pct00004
Figure pct00004

Figure pct00005
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"1% Pt/알루미나 상의 0.4% W", "1% Pt/알루미나 상의 0.8% W", "1% Pt/알루미나 상의 2% W", "2% Pt/알루미나 상의 0.4% W", "2% Pt/알루미나 상의 0.8% W", "2% Pt/알루미나 상의 2% W", "1% Pt/알루미나 상의 5% W", "1% Pt/알루미나 상의 7.5% W", "1% Pt/알루미나 상의 10% W", "2% Pt/알루미나 상의 5% W", "2% Pt/알루미나 상의 7.5% W" 및 "2% Pt/알루미나 상의 10% W"로서 표 2에 열거된 촉매들은 실시예 1에 기술된 절차에 따라 제조하였다. 그러나, 상이한 농도의 텅스텐산암모늄 5수화물을 상응하게 사용하여 1 중량% 또는 2 중량% 백금을 함유하는 Pt/알루미나 상에 텅스텐을 로딩하였다."0.4% W on 1% Pt / alumina", "0.8% W on 1% Pt / alumina", "2% W on 1% Pt / 2% W on 2% Pt / alumina, 5% W on 1% Pt / alumina, 7.5% W on 1% Pt / alumina, Catalysts listed in Table 2 as " 10% W on alumina / 5% W on 2% Pt / alumina ", "7.5% W on 2% Pt / Were prepared according to the procedure described in Example 1. However, different concentrations of ammonium tungstate pentahydrate were correspondingly used to load tungsten on Pt / alumina containing 1 wt.% Or 2 wt.% Platinum.

"알루미나 상의 2% W 상의 2% Pt", "알루미나 상의 5% W 상의 2% Pt", "알루미나 상의 2% Pt 상의 2% W", 및 "알루미나 상의 2% Pt 상의 5% W"로서 표 2에 열거된 촉매들은 알루미나 상에 백금 및 텅스텐을 순차적으로 함침시킴으로써 제조하였다. 알루미나 상의 2% W 상의 2% Pt 및 알루미나 상의 5% W 상의 2% Pt 촉매는 먼저 텅스텐을 알루미나 상에 로딩한(알루미나-지지된 텅스텐을 형성한) 후 백금을 알루미나-지지된 텅스텐 상에 로딩함으로써 제조하였다. 반대로, 알루미나 상의 2% Pt 상의 2% W 및 알루미나 상의 2% Pt 상의 5% W는 먼저 백금을 알루미나 상에 로딩한(알루미나-지지된 백금을 형성한) 후 텅스텐을 알루미나-지지된 백금 상에 로딩함으로써 제조하였다. 각각의 금속을 실시예 1에 기술된 방법과 유사한 방식으로 지지체 상에 로딩하였다. 간략히 말하면, 텅스텐 염(텅스텐산암모늄 5수화물) 또는 백금 염(질산백금사아민)을 탈이온수 중에 용해시키고, 이어서 알루미나와 혼합하였다. 혼합물을 20 mmHg의 진공 하에서 110℃에서 약 16시간 동안 건조시키고, 냉각시키고, 이어서 350℃에서 3시간 동안 하소하여, 알루미나-지지된 텅스텐 또는 백금을 수득하였다. 이어서, 다음 금속(텅스텐 또는 백금)의 함침을 이와 동일한 절차를 통해 수행하였지만, 로딩 타깃으로서 제1 단계로부터 생성된 알루미나-지지된 텅스텐 또는 백금을 사용하였다. 이와 같이 이들 특정 촉매의 생성은 2개의 하소 단계를 포함하였다. 적절한 금속 염을 사용하여, 유사한 방법을 상응하게 사용하여 "알루미나 상의 2% Pd 상의 2% Mo", "알루미나 상의 2% Pd 상의 2% W", "알루미나 상의 2% Pd 상의 2% Cr", "알루미나 상의 2% Pd 상의 2% Mn" 및 "알루미나 상의 2% Pd 상의 2% V"로서 표 2에 열거된 촉매들을 제조하였다.As " 2% W on phase 2% Pt on alumina ", and "2% W on phase 2% Pt on alumina 2% The catalysts listed in 2 were prepared by sequentially impregnating platinum and tungsten on alumina. The 2% Pt catalyst on 2% W on alumina and the 2% Pt on W on alumina catalyst was first loaded onto the alumina-supported tungsten (after forming alumina-supported tungsten) loading tungsten on alumina . Conversely, 2% W on 2% Pt on alumina and 5% W on 2% Pt on alumina were prepared by first dissolving (after alumina-supported platinum forming) platinum loaded onto platinum on alumina-supported platinum Lt; / RTI > Each metal was loaded on a support in a manner similar to that described in Example 1. Briefly, a tungsten salt (ammonium tungstate pentahydrate) or a platinum salt (platinous amines nitrate) was dissolved in deionized water and then mixed with alumina. The mixture was dried at 110 DEG C under a vacuum of 20 mmHg for about 16 hours, cooled, and then calcined at 350 DEG C for 3 hours to obtain alumina-supported tungsten or platinum. Subsequently, the impregnation of the following metal (tungsten or platinum) was carried out using the same procedure, but alumina-supported tungsten or platinum produced from the first step was used as the loading target. Thus, the production of these specific catalysts involved two calcination steps. 2% W on Pd on alumina ", 2% Cr on 2% Pd on alumina ", and " The catalysts listed in Table 2 were prepared as "2% Mn on 2% Pd on alumina" and "2% V on 2% Pd on alumina.

"알루미나 상의 2% W 및 2% Pt" 및 "알루미나 상의 5% W 및 2% Pt"로서 표 2에 열거된 촉매들은 다음과 같이 하나의 하소 단계를 사용하여 제조하였다. 질산백금사아민 용액을 알루미나와 혼합하고, 이어서 20 mmHg의 진공 하에서 110℃에서 약 16시간 동안 건조시켰다. 이어서, 건조된 생성물을 텅스텐산암모늄 5수화물 용액과 혼합하고, 이어서 상기한 바와 같이 건조시켰다. 이어서, 알루미나와 함께 백금 및 텅스텐 둘 모두를 함유한 건조된 생성물을 350℃에서 3시간 동안 하소하였다. 적절한 금속 염 및 지지체로서의 탄소를 사용하여, 유사한 방법들을 상응하게 사용하여 "탄소 상의 1% Pt 및 0.1% Cu" 및 "탄소 상의 5% Pt 및 5% Bi"로서 표 2에 열거된 촉매들을 제조하였다.The catalysts listed in Table 2 as "2% W and 2% Pt on alumina" and "5% W and 2% Pt on alumina" were prepared using one calcination step as follows. The platinum nitrate solution was mixed with alumina and then dried at 110 < 0 > C under vacuum of 20 mm Hg for about 16 hours. The dried product was then mixed with the ammonium tungstate pentahydrate solution and then dried as described above. The dried product containing both platinum and tungsten together with alumina was then calcined at 350 DEG C for 3 hours. Using the appropriate metal salts and carbon as supports, similar methods were used correspondingly to prepare the catalysts listed in Table 2 as "1% Pt and 0.1% Cu on carbon " and" 5% Pt and 5% Respectively.

표 2에 열거된 결과는, 5% Pt/알루미나 상의 2% W에 더하여 몇몇 촉매들이 200℃ 및 400 psig에서 라우르산의 도데칸으로의 수소첨가탈산소화를 촉매할 수 있음을 나타낸다. 예를 들어, 2% Pt/알루미나 상의 2% W(표 2, 6번째 행) 및 알루미나 상의 2% Pt 상의 5% W(표 2, 11번째 행) 촉매를 사용한 반응의 생성물은 도데칸의 몰 수율이 운데칸의 각각의 몰 수율보다 2배 초과로 더 높았다. 또한, 표 2에서의 촉매들 중 몇몇을 사용한 반응은 도데칸의 몰 수율이 25% 초과였다. 예를 들어, 2% Pt/알루미나 상의 5% W 촉매의 3개의 별개의 조제물을 사용한 반응은 도데칸 수율이 56% 이상이었으며, 이때 운데칸 수율은 3% 이하였다.The results listed in Table 2 indicate that some catalysts in addition to 2% W on 5% Pt / alumina can catalyze the hydrogenated deoxygenation of dodecane of lauric acid at 200 [deg.] C and 400 psig. For example, the product of the reaction using 2% W on 2% Pt / alumina (Table 2, row 6) and 5% W on 2% Pt on alumina (Table 2, row 11) catalyst, The yield was two times higher than the respective molar yield of undecane. In addition, the reaction using some of the catalysts in Table 2 had a molar yield of dodecane of more than 25%. For example, the reaction using three separate preparations of a 5% W catalyst on 2% Pt / alumina resulted in a dodecane yield of over 56%, with undecane yield being below 3%.

실시예 8 내지 실시예 11에 기술된 결과를 고려하면, 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염의 포함은 이 실시예에 기술된 반응 절차에 적용가능할 것이다.In view of the results described in Examples 8 to 11, the inclusion of a heteropoly acid or a heteropoly acid salt would be applicable to the reaction procedures described in this Example.

실시예 5Example 5

다양한 pH 수준의 알루미나를 함유하는 촉매를 사용한 20 cc 다중-반응기 시스템 내에서의 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화Selective hydrogenation of lauric acid to dodecane in a 20 cc multi-reactor system using a catalyst containing alumina at various pH levels

이 실시예는 산성, 약산성, 중성, 또는 염기성 알루미나 고체 지지체 상에 지지된 5% W 및 2% Pt를 함유하는 촉매를 사용한 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화를 기술한다.This example describes selective hydrogenation dehydrogenation of lauric acid to dodecane using a catalyst containing 5% W and 2% Pt supported on an acidic, weakly acidic, neutral, or basic alumina solid support.

이 실시예에서의 촉매들은 "알루미나 상의 2% Pt 상의 5% W"로서 지정된 촉매에 대해 실시예 4에 기술된 방법에 따라 특정 유형(산성, 약산성, 중성 또는 염기성)의 알루미나를 사용하여 제조하였다. 이어서, 이들 촉매를 실시예 3에 기술된 조건 하에서 라우르산 수소첨가탈산소화 반응에 사용하였다. 이들 반응의 결과가 표 3에 열거되어 있다.The catalysts in this example were prepared using a specific type (acidic, weakly acidic, neutral or basic) alumina according to the method described in Example 4 for the catalyst designated as "5% W on 2% Pt on alumina & . These catalysts were then used in the hydrogenation dehydrogenation reaction of lauric acid under the conditions described in Example 3. The results of these reactions are listed in Table 3.

[표 3][Table 3]

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표 3에 열거된 결과는, 산성, 약산성, 중성, 또는 염기성 알루미나 상에 지지된 5% W 및 2% Pt를 함유하는 촉매들이 모두 200℃ 및 400 psig에서 라우르산의 도데칸으로의 수소첨가탈산소화를 촉매할 수 있었음을 나타낸다. 모든 반응은 22% 내지 32%의 도데칸을 수득하였으며, 한편 3% 이하의 운데칸을 수득하였다. 이들 결과는, 다양한 pH 수준의 알루미나 상에 지지된 다양한 양의 텅스텐 및 백금을 함유하는 촉매가 C10-18 산소화물 수소첨가탈산소화를 촉매할 수 있음을 시사한다.The results listed in Table 3 demonstrate that catalysts containing 5% W and 2% Pt supported on acidic, slightly acidic, neutral, or basic alumina are both hydrogenated at 200 [deg.] C and 400 psig to dodecane of lauric acid Indicating that it was possible to catalyze deoxygenation. All reactions gave 22% to 32% of dodecane while less than 3% of undecane were obtained. These results suggest that catalysts containing various amounts of tungsten and platinum supported on alumina at various pH levels can catalyze C 10-18 oxyhydrogenated deoxygenation.

실시예 8 내지 실시예 11에 기술된 결과를 고려하면, 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염의 포함은 이 실시예에 기술된 반응 절차에 적용가능할 것이다.In view of the results described in Examples 8 to 11, the inclusion of a heteropoly acid or a heteropoly acid salt would be applicable to the reaction procedures described in this Example.

실시예 6Example 6

6시간 반응 기간을 사용한 20 cc 다중-반응기 시스템 내에서의 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화Selective hydrogenation of lauric acid to dodecane in a 20 cc multi-reactor system using a 6 hour reaction period.

이 실시예는, 200℃ 및 400 psig의 조건을 4시간 대신 6시간 동안 유지한 것을 제외하고는, 실시예 3에 기술된 반응 절차에 따라 다양한 촉매를 사용한 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화를 기술한다.This example demonstrates that selective hydrogenation of lauric acid to dodecane using various catalysts according to the reaction procedure described in Example 3, except that the conditions of 200 < 0 > C and 400 psig were maintained for 6 hours instead of 4 hours, Describe additive deoxygenation.

텅스텐 및 Pt/알루미나(알루미나-지지된 백금)를 함유하는 이 실시예에서의 촉매를 실시예 4에 기술된 절차에 따라 제조하였다. 유사한 절차에 따라 2% Pt/알루미나 촉매 상의 5% Mo를 제조하였다. 이어서, 이들 촉매를, 200℃ 및 400 psig의 반응 조건을 4시간 대신 6시간 동안 유지한 것을 제외하고는, 실시예 3에 기술된 조건 하에서 라우르산 수소첨가탈산소화 반응에 사용하였다. 이들 반응의 결과가 표 4에 열거되어 있다.A catalyst in this example containing tungsten and Pt / alumina (alumina-supported platinum) was prepared according to the procedure described in Example 4. [ 5% Mo on a 2% Pt / alumina catalyst was prepared according to a similar procedure. These catalysts were then used in the hydrogenation dehydrogenation reaction of lauric acid under the conditions described in Example 3 except that the reaction conditions of 200 ° C and 400 psig were maintained for 6 hours instead of 4 hours. The results of these reactions are listed in Table 4.

[표 4][Table 4]

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Figure pct00007

표 4에 열거된 결과는, 200℃ 및 400 psig에서 6시간 기간을 사용한 것을 제외한 실시예 3에 기술된 반응 조건은 운데칸 부산물을 적게 생성하면서 라우르산의 도데칸으로의 수소첨가탈산소화를 가능하게 함을 나타낸다. 구체적으로는, 2% 백금 및 2%, 5%, 7.5%, 또는 10% 텅스텐을 갖는 촉매는 4% 이하의 운데칸 수율을 가지면서 40% 내지 82%의 도데칸을 수득할 수 있었다.The results listed in Table 4 demonstrate that the reaction conditions described in Example 3, except that a 6 hour period at 200 < 0 > C and 400 psig was used, resulted in hydrogenated deoxygenation of lauric acid to dodecane, . Specifically, a catalyst having 2% platinum and 2%, 5%, 7.5%, or 10% tungsten was able to obtain 40% to 82% of dodecane with an undecane yield of 4% or less.

표 4는 또한, 알루미나 상에 지지된 5% 몰리브덴 및 2% 백금을 포함하는 촉매가 운데칸을 거의 생성하지 않으면서 도데칸으로의 라우르산 수소첨가탈산소화를 촉매하는 데 효과적이었음을 나타낸다. 이러한 관찰은, 백금 및 몰리브덴을 포함하는 촉매가 본 명세서에 기술된 바와 같은 소정의 C10-18 산소화물 수소첨가탈산소화 방법을 수행하는 데 유용함을 시사한다.Table 4 also shows that catalysts containing 5% molybdenum and 2% platinum supported on alumina were effective in catalyzing hydrogenation dehydrogenation of lauric acid to dodecane with very little undecane. This observation suggests that catalysts comprising platinum and molybdenum are useful for performing certain C 10-18 oxyhydrogenated deoxygenation processes as described herein.

실시예 8 내지 실시예 11에 기술된 결과를 고려하면, 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염의 포함은 이 실시예에 기술된 반응 절차에 적용가능할 것이다.In view of the results described in Examples 8 to 11, the inclusion of a heteropoly acid or a heteropoly acid salt would be applicable to the reaction procedures described in this Example.

실시예 7Example 7

다양한 용매 조건을 사용한 20 cc 다중-반응기 시스템 내에서의 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화Selective hydrogenation of lauric acid to dodecane in a 20 cc multi-reactor system using various solvent conditions.

이 실시예는, 상이한 용매 및 상이한 양의 라우르산 기재를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 3에 기술된 반응 절차에 따라 텅스텐 및 백금을 함유하는 촉매를 사용한 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화를 기술한다.This example illustrates the selective reaction of lauric acid with dodecane using a catalyst containing tungsten and platinum according to the reaction procedure described in Example 3 with the exception that different solvents and different amounts of lauric acid substrate were used. Hydrogenated deoxygenation is described.

2% 텅스텐 및 5% 백금을 함유한 이 실시예에서 사용된 촉매는 실시예 1 및 실시예 4에 기술된 절차에 따라 제조하였다. 이어서, 다음을 제외하고는, 실시예 3에 기술된 조건 하에서 라우르산 수소첨가탈산소화 반응에 이 촉매를 사용하였다. 반응은 0.20 g의 라우르산 대신 1 또는 2 g의 라우르산 기재를 사용하였다. 또한, 용매로서 테트라데칸 및 헥사데칸의 약 17:1 혼합물을 사용한 것과는 대조적으로, 헥사데칸(1 g) 단독, 물(1 g), 또는 무용매를 사용하였다. 이들 반응의 결과가 표 5에 열거되어 있다.The catalysts used in this example, containing 2% tungsten and 5% platinum, were prepared according to the procedures described in Examples 1 and 4. This catalyst was then used in the hydrogenolysis dehydrogenation reaction of lauric acid under the conditions described in Example 3, with the following exceptions. The reaction was carried out using 1 or 2 g of lauric acid base instead of 0.20 g of lauric acid. Also, hexadecane (1 g) alone, water (1 g), or no solvent was used as opposed to about 17: 1 mixture of tetradecane and hexadecane as the solvent. The results of these reactions are listed in Table 5.

[표 5][Table 5]

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Figure pct00008

표 5에 열거된 결과는, 텅스텐 및 백금을 포함하는 촉매가 헥사데칸과 같은 유기 용매를 사용하는 수소첨가탈산소화 반응에서 잘 수행함을 나타낸다. 그러나, 용매를 포함하지 않는 반응도 효과가 있다: 용매의 부재 하에서의 5% Pt/알루미나 상의 2% W 촉매는 반응을 촉매할 수 있었으며, 이 반응은 단지 1% 수율의 운데칸을 가지면서 15% 도데칸을 수득하였다.The results listed in Table 5 indicate that the catalyst comprising tungsten and platinum performs well in a hydrogenated deoxygenation reaction using an organic solvent such as hexadecane. However, the reaction without solvent is effective: a 2% W catalyst on 5% Pt / alumina in the absence of solvent was able to catalyze the reaction and this reaction was only 15% with a 1% yield of undecane / RTI >

이 실시예, 및 5% Pt/알루미나 상의 2% W 촉매가 테트라데칸 및 헥사데칸을 함유하는 용매 중에서 사용된 실시예 3에 기초하여, 이들 유기 용매 및 유사한 유기 용매가 본 명세서에 기술된 소정의 C10-18 산소화물 수소첨가탈산소화 방법에 사용될 수 있음이 명백하다.Based on this example and Example 3 where a 2% W catalyst on 5% Pt / alumina was used in a solvent containing tetradecane and hexadecane, these organic solvents and similar organic solvents were added Lt; RTI ID = 0.0 > C10-18 < / RTI > oxyhydrogenated deoxygenation process.

실시예 8 내지 실시예 11에 기술된 결과를 고려하면, 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염의 포함은 이 실시예에 기술된 반응 절차에 적용가능할 것이다.In view of the results described in Examples 8 to 11, the inclusion of a heteropoly acid or a heteropoly acid salt would be applicable to the reaction procedures described in this Example.

실시예 8Example 8

40 cc 반응기 내에서의 헤테로폴리산의 존재 하에서의 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화Selective hydrogenation of lauric acid to dodecane in the presence of heteropoly acid in a 40 cc reactor Deoxygenation

이 실시예는 헤테로폴리산인 인텅스텐산(본 명세서에서 WPA로 약기됨)을 함유하는 반응에서 제조된 탄소-지지된 백금 촉매를 사용한 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화를 기술한다. 200℃의 온도 및 1000 psig의 압력을 포함하는 조건 하에서 이 방법을 수행하였다.This example describes selective hydrogenation dehydrogenation of lauric acid to dodecane using a carbon-supported platinum catalyst prepared in a reaction containing tungstic acid, heteropoly acid (abbreviated herein as WPA). This method was performed under conditions including a temperature of 200 DEG C and a pressure of 1000 psig.

6.0 g의 라우르산(시그마 알드리치, 미국 미주리주 세인트 루이스 소재; 99% 초과, 로트 번호 MKBG4553V), 5.4 g의 테트라데칸(알파 에이사, 미국 매사추세츠주 워드 힐 소재; 99+%, 로트 번호 E09Y007)(이 반응을 위한 용매), 0.6 g의 헥사데칸(시그마 알드리치, 99.9%, 로트 번호 26396JMV), 존슨 매티, 인크.(미국 뉴저지주 웨스트 뎁트포드 소재)로부터의 1.426 g(0.6 g의 건조 중량)의 탄소-지지된 1% 백금 촉매(JM #25 탄소 지지체) 및 0.174 g의 WPA(시그마 알드리치 인크.)(이로써 WPA는 반응 믹스의 약 1.3 중량%임)를 막자사발 및 막자로 그라인딩하고, 이어서 자기식 교반기가 구비된 40 cc 하스텔로이® 압력 반응기에 첨가하였다. 반응기를 매번마다 약 150 psig까지 가압하고, 이어서 이를 감압함으로써 반응기를 질소 가스로 3회 퍼징하였다. 그리고 나서, 반응기를 150 psig까지 가압하고, 이어서 이를 감압함으로써 반응기를 수소 가스로 3회 퍼징하였다.6.0 g of lauric acid (Sigma Aldrich, greater than 99%, lot number MKBG4553V, St. Louis, Mo.), 5.4 g of tetradecane (AlphaEdson, Ward Hill, Mass .; 99+%, lot number E09Y007 ) (Dry weight of 0.6 g) (solvent for this reaction), 0.6 g of hexadecane (Sigma Aldrich, 99.9%, lot number 26396 JMV), Johnson Matthey, Inc., West Deptford, ) Of carbon-supported 1% platinum catalyst (JM # 25 carbon support) and 0.174 g of WPA (Sigma Aldrich Inc.) (where WPA is about 1.3 wt% of the reaction mix) are ground in a mortar and pestle, It was then added to a 40 cc Hastelloy ® pressure reactor equipped with a magnetic stirrer. The reactor was purged three times with nitrogen gas by pressurizing the reactor to about 150 psig each time and then depressurizing it. The reactor was then purged 3 times with hydrogen gas by pressurizing the reactor to 150 psig and then depressurizing it.

이들 퍼징 사이클 후, 반응기를 약 250 psig의 수소로 될 때까지 가압하고, 200℃까지 가열하였다. 일단 반응기가 200℃에서 평형을 이루었다면, 반응기 압력을 1000 psig의 실험상의 설정점까지 상승시켰다. 200℃에서 6시간 후, 반응기를 50℃까지 냉각되게 하고, 이러한 조건 하에서 하룻밤 유지하였다.After these purge cycles, the reactor was pressurized to about 250 psig of hydrogen and heated to 200 ° C. Once the reactor had equilibrated at 200 ° C, the reactor pressure was raised to an experimental setpoint of 1000 psig. After 6 hours at 200 ° C, the reactor was allowed to cool to 50 ° C and held overnight under these conditions.

다음날, 반응기를 개방하고, GC 분석을 위해 샘플을 취한 후 재밀봉하였다. 각각 3회의 질소 퍼지 및 3회의 수소 퍼지로 그 전날과 유사한 방식으로 반응기를 퍼징하여, 최종으로 반응기 내에서 250 psig의 수소를 달성하였다. 이어서, 반응기를 200℃로 재가열하였으며, 일단 설정점 온도에 도달했다면 수소 압력을 1000 psig로 상승시켰다. 6시간 후, 반응기를 실온까지 냉각되게 하고, 하룻밤 그대로 유지하였다.The next day, the reactor was opened and samples were taken for GC analysis and resealed. The reactor was purged in a manner similar to the previous day with three nitrogen purges each and three hydrogen purges each to achieve 250 psig hydrogen in the reactor. The reactor was then reheated to 200 ° C and once the set point temperature had been reached, the hydrogen pressure was increased to 1000 psig. After 6 hours, the reactor was allowed to cool to room temperature and stayed overnight.

제3 실시일은 그 전날에 따랐는데, 이는 정확히 샘플 회수 및 반응기 준비를 포함하였다. 샘플을 추가 6시간 동안 실시하여, 3일의 과정에 걸쳐 총 실시 시간을 18시간이 되게 하였다. 제3 실시일 후에 샘플을 수집하고 GC 상에서 이동시키고 GC를 통과시켰는데, 이는 하기에 나타낸 바와 같다.The third run was followed the day before, which included precise sample recovery and reactor preparation. Samples were run for an additional 6 hours to give a total run time of 18 hours over the course of 3 days. After the third run, samples were collected, transferred on GC and passed through GC, as shown below.

수집된 샘플 모두를 테트라하이드로푸란으로 희석시키고, 표준 0.2 마이크로미터 일회용 필터를 통해 여과하였다. 이어서, 여과된 샘플을 GC/FID(가스 크로마토그래피/화염 이온화 검출기)에 의해 분석하여 그의 성분들을 확인하고 반응물 및 생성물의 농도를 측정하였다. 개별 성분들을, 이들 성분들의 체류 시간을 소정의 보정 표준물질들의 체류 시간과 매칭시킴으로써 확인하였다. 반응에 포함된 헥사데칸을 내부 표준물질로서 사용하여 개별 성분들 각각의 농도를 결정하였다.All of the collected samples were diluted with tetrahydrofuran and filtered through a standard 0.2 micrometer disposable filter. The filtered sample was then analyzed by GC / FID (gas chromatography / flame ionization detector) to identify its components and determine the concentrations of reactants and products. The individual components were identified by matching the residence time of these components with the residence time of certain calibration standards. The hexadecane contained in the reaction was used as an internal standard to determine the concentration of each of the individual components.

반응의 최종 생성물에 관하여, 라우르산의 전환율은 약 99%인 것으로 관찰되었으며, 한편 도데칸의 몰 수율은 약 73%였다. 몰 수율은 도데칸올 및 라우릴 라우레이트에 대해서는 약 0%이고, 운데칸에 대해서는 약 1%였으며, 이때 질량 균형(mass balance)은 고려되는 질량의 대략 76%에 가깝다.Concerning the final product of the reaction, the conversion of lauric acid was observed to be about 99%, while the molar yield of dodecane was about 73%. The molar yield was about 0% for dodecanol and lauryl laurate and about 1% for undecane, where the mass balance is close to about 76% of the mass considered.

이들 결과는, C12 산소화물인 라우르산을 포함하는 공급원료가, 저온 조건 하에 헤테로폴리산의 존재 하에서 탄소-지지된 백금 촉매를 사용하는 수소첨가탈산소화 방법을 통해 선형 알칸을 생성하는 데 사용될 수 있음을 입증해준다. 수소첨가탈산소화 방법은 대부분의 경우 소량의 소정 부산물을 가지면서, 완전히 탈산소화된 생성물(도데칸)을 생성하였다.These results show that feedstocks comprising lauric acid, a C 12 oxygenate, can be used to produce linear alkanes via hydrogenated deoxygenation processes using carbon-supported platinum catalysts in the presence of heteropoly acids under low temperature conditions . The hydrogenated deoxygenation process in most cases produced a completely deoxidized product (dodecane) with a small amount of certain byproducts.

구체적으로는, 운데칸(C11)의 적은 생성은, 이 방법 동안 라우르산 탈카르복실화를 통한 단지 매우 낮은 수준의 탄소 손실만이 발생했음을 입증해준다. 비교적 적은 양의 부산물 도데칸올 및 라우릴 라우레이트를 가지면서 생성된 고수준의 도데칸은, 이 방법이 라우르산 공급원료의 카르복실산 모이어티를 효율적으로 탈산소화함을 입증해준다.Specifically, the low production of undecane (C 11 ) demonstrates that only very low levels of carbon loss through lauric acid decarboxylation occurred during this process. The high level of dodecane produced with relatively small amounts of by-products dodecanol and lauryl laurate demonstrates that this method efficiently deoxidizes the carboxylic acid moiety of the lauric acid feedstock.

이렇게 해서, 지지된 금속 촉매와 헤테로폴리산의 혼합은, 수소첨가탈산소화 방법에서 사슬 길이 감소를 최소한으로 하면서, 산소화된 탄소 사슬의 선형 알칸으로의 전환을 효율적으로 촉매하는 촉매를 제공하였다.Thus, the mixing of the supported metal catalyst with the heteropoly acid provided a catalyst that efficiently catalyzed the conversion of oxygenated carbon chains to linear alkanes, while minimizing the chain length reduction in the hydrogenated deoxygenation process.

실시예 9Example 9

헤테로폴리산의 존재 하에서 제조된 지지된 백금 촉매를 사용한 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화Selective Hydrogenation of Lauric Acid to Dodecane Using Supported Platinum Catalysts Prepared in the Presence of Heteropolyacids

이 실시예는 헤테로폴리산인 인텅스텐산(WPA)의 존재 하에서 제조된 다양한 지지된 백금 촉매를 사용한 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화를 기술한다. 200℃의 온도 및 400 psig의 압력을 포함하는 조건 하에서 20 cc 다중-반응기 시스템에서 이 방법을 수행하였다.This example describes selective hydrogenation dehydrogenation of lauric acid to dodecane using various supported platinum catalysts prepared in the presence of tungstic acid (WPA), a heteropoly acid. This method was performed in a 20 cc multi-reactor system under conditions including a temperature of 200 < 0 > C and a pressure of 400 psig.

8개의 스테인리스 강 반응 용기가 들어 있는 인데버® 반응기 시스템 내에서 수소첨가탈산소화 반응을 수행하였다. 각각의 용기는 약 25 mL의 용량을 가지며 기계식 교반을 위해 구비되어 있다. 20 mL 유리 바이알을 이 시스템 내의 각각의 반응기에서 라이너로서 사용한다.In the Endeavor ® reactor system that contains eight stainless steel reactor vessel it was performed hydrogenation deoxygenation reaction. Each vessel has a volume of about 25 mL and is equipped for mechanical agitation. A 20 mL glass vial is used as a liner in each reactor in this system.

0.10 g 건조 중량의 탄소- 또는 알루미나-지지된 백금 촉매와 0.05 g의 WPA를 막자사발 및 막자로 배합하고, 그라인딩하고, 이어서 인데버® 반응 시스템 내의 반응 용기들 중 하나에 사용된 20 mL 유리 바이알에 첨가하였다. 이 조제물은 지지된 백금 촉매의 중량에 대해, 사용된 WPA의 중량이 50%인 촉매(표 6에 "50% 촉매 로딩률의 WPA"로서 열거됨)를 나타낸다. 다른 WPA 양을 또한 사용하였는데, 예컨대 지지된 백금 촉매의 중량에 대해 30%였다(즉, 0.03 g의 WPA 및 0.10 g의 지지된 백금 촉매).0.10 g of the dry weight of the carbon-or alumina-supported platinum catalyst and 0.05 g of the WPA a mortar and blended with pestle and grinding, followed by Endeavor ® reaction a 20 mL glass vial was used for one of the reaction vessels in the system Lt; / RTI > This formulation represents a catalyst with 50% by weight of WPA used (listed as "WPA with 50% catalyst loading rate " in Table 6), based on the weight of supported platinum catalyst. Other amounts of WPA were also used, e.g., 30% based on the weight of supported platinum catalyst (i.e., 0.03 g WPA and 0.10 g supported platinum catalyst).

표 6은 촉매 내의 다른 WPA 양, 예컨대 "WPA의 사용으로 2% 로딩률의 W"를 열거한다. 이는 하기와 같이 계산하였다: WPA의 텅스텐(W) 함량을 계산하고 WPA의 양을 사용하면, 이는 W의 총 질량을 제공할 것이며, W의 총 질량은 지지된 백금 촉매의 중량에 대해 2%이다. 예를 들어, 0.10 g의 지지된 백금 촉매를 사용하는 경우, 약 0.002 g의 W가 "WPA의 사용으로 2% 로딩률의 W"를 위해 필요하다. WPA의 한 분자 내에 약 76.6 중량%의 W가 존재하는 것에 기초하여, 0.002 g의 W를 로딩하기 위해 약 0.026 g의 WPA를 촉매와 혼합한다. 표 6에 열거된 "WPA의 사용으로 5% 로딩률의 W", "WPA의 사용으로 10% 로딩률의 W", "WPA의 사용으로 30% 로딩률의 W", "WPA의 사용으로 50% 로딩률의 W", 및 "WPA의 사용으로 100% 로딩률의 W" 촉매를 제조하기 위해 이와 동일한 유형의 계산을 사용하였다.Table 6 lists other amounts of WPA in the catalyst, such as "W of 2% loading rate using WPA. &Quot; This was calculated as follows: Calculating the tungsten (W) content of WPA and using the amount of WPA, this would provide the total mass of W, and the total mass of W was 2% based on the weight of the supported platinum catalyst . For example, when 0.10 g of supported platinum catalyst is used, about 0.002 g of W is required for "W" of 2% loading with the use of WPA. Based on the presence of about 76.6 wt% of W in one molecule of WPA, about 0.026 g of WPA is mixed with the catalyst to load 0.002 g of W. "5% loading rate W", "10% loading rate W" using WPA, "W" 30% loading rate using WPA, "WPA using 50% The same type of calculation was used to produce W "% of loading rate, and" W "catalyst of 100% loading using WPA.

촉매 건조-믹스를 제조한 후에, 0.20 g의 라우르산(시그마 알드리치, 99% 초과, 로트 번호 MKBG4553V), 1.71 g의 테트라데칸(알파 에이사, 99+%, 로트 번호 E09Y007)(이 반응을 위한 용매), 및 0.10 g의 헥사데칸(시그마 알드리치, 99.9%, 로트 번호 26396JMV)을 이 촉매가 들어 있는 바이알에 첨가하였다. 시스템을 밀봉하고 고압 가스 매니폴드에 연결하였다. 반응기를 매번마다 400 psig까지 가압하고, 이어서 이를 감압함으로써 반응기를 질소 가스로 4회 퍼징하였다. 그리고 나서, 반응기를 400 psig까지 가압하고, 이어서 이를 감압함으로써 반응기를 수소 가스로 3회 퍼징하였다.After preparing the catalyst dry-mix, 0.20 g of lauric acid (Sigma Aldrich, more than 99%, lot number MKBG4553V), 1.71 g of tetradecane (alpha emulsion, 99 +%, lot number E09Y007) , And 0.10 g of hexadecane (Sigma Aldrich, 99.9%, lot # 26396JMV) were added to the vial containing the catalyst. The system was sealed and connected to a high pressure gas manifold. The reactor was purged 4 times with nitrogen gas by pressurizing the reactor to 400 psig each time and then depressurizing it. The reactor was then purged with hydrogen gas three times by pressurizing the reactor to 400 psig and then depressurizing it.

이들 퍼징 사이클 후, 반응기를 100 psig의 수소로 될 때까지 가압하고 200℃까지 가열하였다. 일단 반응기 온도가 200℃에 도달하였으면, 더 많은 수소를 반응기에 첨가하여 그의 압력을 400 psig의 실험상의 설정점까지 상승시켰다. 반응을 4시간 동안 등온적으로 수행한 후 열원을 끄고 반응기를 50℃ 미만으로 냉각시켰다. 전체 반응 기간 동안, 압력이 399 psig 미만으로 떨어질 때마다 수소를 첨가함으로써 400 psig의 설정점에서 압력을 유지하였다.After these purging cycles, the reactor was pressurized to 100 psig of hydrogen and heated to 200 ° C. Once the reactor temperature reached 200 캜, more hydrogen was added to the reactor to raise its pressure to an experimental setpoint of 400 psig. The reaction was carried out isothermally for 4 hours, the heat source was turned off and the reactor was cooled to below 50 < 0 > C. During the entire reaction period, the pressure was maintained at a set point of 400 psig by adding hydrogen whenever the pressure dropped below 399 psig.

반응기를 냉각시킨 후, 반응에 사용된 유리 바이알을 반응기로부터 옮기고, 2000 rpm으로 5분 동안 원심분리하였다. 생성된 샘플을 가만히 따라 내어서 촉매(고체 샘플)를 반응 혼합물의 나머지(액체 샘플)로부터 분리하였다. 액체 샘플을 테트라하이드로푸란으로 추가로 희석시키고, 표준 0.45 마이크로미터 일회용 필터를 통해 여과하였다. 이어서, 여과된 액체 샘플을 GC/FID에 의해 분석하여 그의 성분들을 확인하고 반응물 및 생성물의 농도를 측정하였다. 개별 성분들을, 이들 성분들의 체류 시간을 소정의 보정 표준물질들의 체류 시간과 매칭시킴으로써 확인하였다. 반응에 포함된 헥사데칸을 내부 표준물질로서 사용하여 개별 성분들 각각의 농도를 결정하였다. 이들 실시 - 이들 각각은 특정 촉매/WPA 조제물을 사용함 - 의 결과가 표 6에 제공되어 있다.After cooling the reactor, the glass vial used in the reaction was removed from the reactor and centrifuged at 2000 rpm for 5 minutes. The resulting sample was stripped off gently to separate the catalyst (solid sample) from the remainder of the reaction mixture (liquid sample). The liquid sample was further diluted with tetrahydrofuran and filtered through a standard 0.45 micrometer disposable filter. The filtered liquid sample was then analyzed by GC / FID to identify its constituents and determine the concentrations of reactants and products. The individual components were identified by matching the residence time of these components with the residence time of certain calibration standards. The hexadecane contained in the reaction was used as an internal standard to determine the concentration of each of the individual components. The results of these implementations-each of which uses a particular catalyst / WPA formulation-are provided in Table 6.

이렇게 해서, 헤테로폴리산 염에 대한 금속 촉매의 결합은, 수소첨가탈산소화 방법에서 사슬 길이 감소를 최소한으로 하면서, 산소화된 탄소 사슬의 선형 알칸으로의 전환을 효율적으로 촉매하는 촉매를 제공하였다. 이러한 혼합 절차는 또한 헤테로폴리산 염을 사용하는 경우에도 적용가능해야 한다.Thus, the bonding of the metal catalyst to the heteropoly acid salt provides a catalyst that efficiently catalyzes the conversion of the oxygenated carbon chain to the linear alkane while minimizing the chain length reduction in the hydrogenated deoxygenation process. This mixing procedure should also be applicable when using heteropoly acid salts.

[표 6][Table 6]

Figure pct00009
Figure pct00009

Figure pct00010
Figure pct00010

표 6에서의 결과는, 헤테로폴리산의 존재 하에서 제조된 지지된 백금 촉매를 사용하는 수소첨가탈산소화 방법이, 저온 및 저압의 조건 하에서 C12 산소화물인 라우르산으로부터 선형 알칸을 생성하는 데 사용될 수 있음을 추가로 입증해준다. 수소첨가탈산소화 방법은 대부분의 경우 매우 소량의 부산물을 가지면서, 완전히 탈산소화된 완전 길이 생성물인 도데칸을 수득하였다. 생성된 저수준의 운데칸은, 이 방법 동안 탄소 손실이 거의 없었음을 나타내며, 한편 저수준의 도데칸올 및 라우릴 라우레이트는 라우르산의 카르복실산 모이어티가 효율적으로 탈산소화되었음을 나타낸다.The results in Table 6 show that a hydrogenated deoxygenation process using a supported platinum catalyst prepared in the presence of heteropoly acid can be used to produce linear alkanes from the C 12 oxygenate lauric acid under low and low pressure conditions . The hydrogenated deoxygenation process yielded a fully deoxygenated full length product, dodecane, which in most cases had very small byproducts. The low level undecane produced indicates that there is little carbon loss during this process, while low levels of dodecanol and lauryl laurate indicate that the carboxylic acid moiety of lauric acid is efficiently deoxygenated.

이렇게 해서, 지지된 금속 촉매와 헤테로폴리산의 건식-혼합은, 산소화된 탄소 사슬을 선형 알칸으로 전환시키기 위해 수소첨가탈산소화 방법에서 사용될 수 있는 촉매를 제공하였다. 이러한 건식-혼합 절차는 또한 헤테로폴리산 염을 사용하는 경우에도 적용가능할 것이다.Thus, the dry-mixing of the supported metal catalyst and heteropoly acid provides a catalyst that can be used in a hydrogenated deoxygenation process to convert the oxygenated carbon chain to a linear alkane. Such a dry-mixing procedure would also be applicable when using heteropoly acid salts.

실시예 10Example 10

헤테로폴리산 세슘 염의 제조Preparation of Heteropoly Cesium Salt

이 실시예는 부분적으로 Cs-교환된 헤테로폴리산인 Cs2.5H0.5PW12O40 및 Cs2.5H0.5SiW12O40을 제조하기 위한 일반적 절차를 기술한다. 이들 헤테로폴리산 세슘 염을 실시예 11에서 사용하여, 헤테로폴리산 염을 포함하고 그 위에 백금이 로딩된 다양한 촉매 조성물을 제조하였다. 생성된 촉매 조성물은 수소첨가탈산소화 반응 절차에서 사용될 수 있다.This example describes a general procedure for preparing partially Cs-exchanged heteropoly acids Cs 2.5 H 0.5 PW 12 O 40 and Cs 2.5 H 0.5 SiW 12 O 40 . These heteropoly acid cesium salts were used in Example 11 to prepare various catalyst compositions containing heteropoly acid salts and platinum loaded thereon. The resulting catalyst composition can be used in a hydrogenated deoxygenation reaction procedure.

Cs2CO3의 수용액 및 H3PW12O40 또는 H4SiW12O40의 수용액을 사용하여 텅스텐 헤테로폴리산의 세슘 염을 제조하였다. 헤테로폴리산 H3PW12O40 또는 H4SiW12O40을, 먼저 2시간 동안 진공 하에서 60℃에서 그것을 탈수함으로써, 수용액으로 사용하기 위해 준비하였다. 수용액을 제조하기 위해 그것을 사용하기 전에 진공 하에서 2시간 동안 420℃에서 Cs2CO3를 탈수하였다.A cesium salt of tungsten heteropoly acid was prepared using an aqueous solution of Cs 2 CO 3 and an aqueous solution of H 3 PW 12 O 40 or H 4 SiW 12 O 40 . The heteropoly acid H 3 PW 12 O 40 or H 4 SiW 12 O 40 was first prepared for use as an aqueous solution by dehydrating it at 60 ° C under vacuum for 2 hours. The aqueous solution was dehydrated Cs 2 CO 3 eseo 420 ℃ for 2 hours under vacuum prior to using it to prepare.

H3PW12O40(0.08 mol dm-3) 또는 H4SiW12O40(0.08 mol dm-3)의 수용액을, 실온에서 1 mL/min의 속도로 Cs2CO3(0.25 mol/L)의 수용액으로 적정함으로써, 부분적으로 Cs-교환된 헤테로폴리산을 제조하였다. 생성된 백색 콜로이드성 현탁액(침전된 헤테로폴리산 염)을 진공 하에서 50℃에서 증발시켜 고형물이 되게 하였다. 이어서, 고형물을 2시간 동안 120℃ 진공 오븐에 넣어서 물을 제거하였다. 선택적으로, 건조된 고형물을 1시간 동안 300℃에서 공기 중에서 하소하였다.An aqueous solution of H 3 PW 12 O 40 (0.08 mol dm -3 ) or H 4 SiW 12 O 40 (0.08 mol dm -3 ) was added to a solution of Cs 2 CO 3 (0.25 mol / L) at a rate of 1 mL / Lt; RTI ID = 0.0 > Cs-exchanged < / RTI > heteropoly acid. The resulting white colloidal suspension (precipitated heteropoly acid salt) was evaporated at 50 < 0 > C under vacuum to a solid. The solids were then placed in a 120 [deg.] C vacuum oven for 2 hours to remove water. Optionally, the dried solids were calcined in air at 300 < 0 > C for 1 hour.

이렇게 해서, 부분적으로 Cs-교환된 헤테로폴리산인 Cs2.5H0.5PW12O40 및 Cs2.5H0.5SiW12O40을 제조하였다. 본 명세서에서, Cs2.5H0.5PW12O40은 또한 인텅스텐산 세슘 염(Cs-WPA)으로 지칭된다. 하기의 실시예 11은 선택적 수소첨가탈산소화 반응을 수행하기 위한 소정 촉매 조성물의 제조에서 Cs-WPA를 사용하는 것을 기술한다.In this way, partially Cs-exchanged heteropoly acids Cs 2.5 H 0.5 PW 12 O 40 and Cs 2.5 H 0.5 SiW 12 O 40 were prepared. In the present specification, Cs 2.5 H 0.5 PW 12 O 40 is also referred to as cobalt tungstate cesium salt (Cs-WPA). The following Example 11 describes the use of Cs-WPA in the preparation of certain catalyst compositions for performing a selective hydrodeoxygenation reaction.

실시예 11Example 11

백금-결합된 인텅스텐산 세슘 염을 포함하는 촉매를 사용한 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화Selective Hydrogenation of Lauric Acid to Dodecane Using a Catalyst Containing a Platinum-Bonded Tungstate Cesium Salt

이 실시예는 인텅스텐산 세슘 염(Cs-WPA) 상에 백금을 로딩함으로써 제조된 촉매를 사용한 라우르산의 도데칸으로의 선택적 수소첨가탈산소화를 기술한다. 200℃의 온도 및 400 psig의 압력을 포함하는 조건 하에서 20 cc 다중-반응기 시스템에서 이 방법을 수행하였다.This example describes selective hydrogenation dehydrogenation of lauric acid to dodecane using a catalyst prepared by loading platinum onto cesium tungstate cesium salt (Cs-WPA). This method was performed in a 20 cc multi-reactor system under conditions including a temperature of 200 < 0 > C and a pressure of 400 psig.

질산백금암모늄의 수용액을 사용하여, 실시예 10에서 제조된 바와 같은 Cs-WPA 상에 습식-함침에 의해 백금을 로딩하였다. 적절한 양의 질산백금암모늄 용액을 사용하여, 0.25 중량%, 0.5 중량%, 1.0 중량%, 또는 2.0 중량% Pt가 Cs-WPA 촉매 성분 상에 로딩된 촉매를 제조하였다. 하소 또는 비하소된 Cs-WPA 상에 습식-함침을 수행하였다(실시예 10 참조). 습식-함침된 샘플을 약한 진공 하에서 100℃에서 건조시킨 후, 3시간 동안 350℃에서 하소로(calcining furnace) 내에서 하소하였다.Platinum was loaded by wet-impregnation onto Cs-WPA as prepared in Example 10, using an aqueous solution of ammonium nitrate. Using a suitable amount of ammonium nitrate solution, 0.25 wt%, 0.5 wt%, 1.0 wt%, or 2.0 wt% Pt was loaded on the Cs-WPA catalyst component. Wet-impregnation was performed on the calcined or non-calcined Cs-WPA (see Example 10). The wet-impregnated sample was dried at 100 < 0 > C under mild vacuum and then calcined in a calcining furnace at 350 < 0 > C for 3 hours.

0.10 g의 하소된 촉매 조제물을 인데버® 반응 시스템 내의 반응 용기에서 사용된 개별 20 mL 유리 바이알에 첨가하였다. 다음으로, 0.20 g의 라우르산(시그마 알드리치, 99% 초과, 로트 번호 MKBG4553V), 1.71 g의 테트라데칸(알파 에이사, 99+%, 로트 번호 E09Y007)(이 반응을 위한 용매), 및 0.10 g의 헥사데칸(시그마 알드리치, 99.9%, 로트 번호 26396JMV)을 이 촉매가 들어 있는 바이알에 첨가하였다. 샘플들을 20 cc 인데버® 반응기 시스템에서 실시하고, 실시예 9에 기술된 것과 동일한 방식으로 분석하였다. 결과가 표 7에 요약되어 있다.0.10 g inde The calcined catalyst preparation reaction member ® reaction was added to individual 20 mL glass vial used in the container in the system. Next, 0.20 g of lauric acid (Sigma Aldrich, over 99%, lot number MKBG4553V), 1.71 g of tetradecane (alpha emulsion, 99 +%, lot number E09Y007) g of hexadecane (Sigma Aldrich, 99.9%, lot # 26396JMV) was added to the vial containing the catalyst. Inde samples carried out at 20 cc member ® reactor system and analyzed in the same manner as that described in Example 9. The results are summarized in Table 7.

[표 7][Table 7]

Figure pct00011
Figure pct00011

표 7에서의 결과는, 헤테로폴리산 염 상에 로딩된 백금 촉매를 사용하는 수소첨가탈산소화 방법이, 저온 및 저압의 조건 하에서 C12 산소화물인 라우르산으로부터 선형 알칸을 생성하는 데 사용될 수 있음을 입증해준다. 수소첨가탈산소화 방법은 대부분의 경우 매우 소량의 부산물을 가지면서, 완전히 탈산소화된 완전 길이 생성물인 도데칸을 수득하였다. 생성된 저수준의 운데칸은, 이 방법 동안 탄소 손실이 거의 없었음을 나타내며, 한편 저수준의 도데칸올 및 라우릴 라우레이트는 라우르산의 카르복실산 모이어티가 효율적으로 탈산소화되었음을 나타낸다.The results in Table 7 show that a hydrogenated deoxygenation process using a platinum catalyst loaded on a heteropoly acid salt can be used to produce linear alkanes from a C 12 oxygenated lauric acid under low and low pressure conditions Proves. The hydrogenated deoxygenation process yielded a fully deoxygenated full length product, dodecane, which in most cases had very small byproducts. The low level undecane produced indicates that there is little carbon loss during this process, while low levels of dodecanol and lauryl laurate indicate that the carboxylic acid moiety of lauric acid is efficiently deoxygenated.

이렇게 해서, 헤테로폴리산 염에 대한 금속 촉매의 결합은, 수소첨가탈산소화 방법에서 사슬 길이 감소를 최소한으로 하면서, 산소화된 탄소 사슬의 선형 알칸으로의 전환을 효율적으로 촉매하는 촉매를 제공하였다.Thus, the bonding of the metal catalyst to the heteropoly acid salt provides a catalyst that efficiently catalyzes the conversion of the oxygenated carbon chain to the linear alkane while minimizing the chain length reduction in the hydrogenated deoxygenation process.

Claims (15)

에스테르 기, 카르복실산 기, 카르보닐 기, 및 알코올 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 모이어티(moiety)를 포함하는 포화 또는 불포화 C10-18 산소화물(oxygenate)을 포함하는 공급원료(feedstock)로부터 선형 알칸을 생성하기 위한 수소첨가탈산소화(hydrodeoxygenation) 방법으로서,
a) 약 150℃ 내지 약 250℃의 온도 및 약 300 psig 이상의 수소 가스 압력에서 상기 공급원료를 (i) 주기율표의 IB족, VIB족, 또는 VIII족으로부터 선택되는 금속을 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%로 포함하는 촉매, 및 (ii) 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염과 접촉시키는 단계 - 여기서, C10-18 산소화물은 선형 알칸으로 수소첨가탈산소화되고, 선형 알칸은 C10-18 산소화물과 동일한 탄소 사슬 길이를 가짐 -; 및
b) 선택적으로, 단계 (a)에서 생성된 선형 알칸을 회수하는 단계를 포함하는 수소첨가탈산소화 방법.
From a feedstock comprising a saturated or unsaturated C 10-18 oxygenate comprising a moiety selected from the group consisting of an ester group, a carboxylic acid group, a carbonyl group, and an alcohol group, A hydrogenated deoxygenation process for producing an alkane,
a) contacting the feedstock at a temperature of from about 150 ° C to about 250 ° C and at a hydrogen gas pressure of at least about 300 psig with (i) from about 0.1% to about 10% by weight of a metal selected from Groups IB, VIB, or VIII of the Periodic Table; (Ii) contacting a heteropolyacid or heteropoly acid salt, wherein the C 10-18 oxygenate is hydrodeoxygenated to a linear alkane, and the linear alkane is a carbon that is the same as the C 10-18 oxygenate Have chain length -; And
b) optionally, recovering the linear alkane produced in step (a).
제1항에 있어서, 상기 C10-18 산소화물은 지방산 또는 트라이글리세라이드인 수소첨가탈산소화 방법.The method of claim 1, wherein the C 10-18 oxygenate is a fatty acid or triglyceride. 제1항에 있어서, 상기 공급원료는 식물성 오일 또는 그의 지방산 증류물을 포함하는 수소첨가탈산소화 방법.The method according to claim 1, wherein the feedstock comprises a vegetable oil or a fatty acid distillate thereof. 제3항에 있어서, 상기 공급원료는
(i) 대두유, 팜유 및 팜핵유로 이루어진 군으로부터 선택되는 식물성 오일; 또는
(ii) 팜 지방산 증류물을 포함하는 수소첨가탈산소화 방법.
4. The process according to claim 3, wherein the feedstock comprises
(i) vegetable oils selected from the group consisting of soybean oil, palm oil and palm kernel oil; or
(ii) a palm fatty acid distillate.
제1항에 있어서, 상기 촉매는 금속으로서 약 0.1 중량% 내지 약 6 중량%의 백금을 포함하는 수소첨가탈산소화 방법.The process of claim 1, wherein the catalyst comprises from about 0.1 wt% to about 6 wt% platinum as metal. 제5항에 있어서, 상기 촉매는 금속으로서 약 0.25 중량% 내지 약 2 중량%의 백금을 포함하는 수소첨가탈산소화 방법.6. The method of claim 5, wherein the catalyst comprises from about 0.25 weight percent to about 2 weight percent platinum as metal. 제1항에 있어서, 상기 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염은 텅스텐을 포함하는 수소첨가탈산소화 방법.The method of claim 1, wherein the heteropoly acid or heteropoly acid salt comprises tungsten. 제7항에 있어서, 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염은 인을 추가로 포함하는 수소첨가탈산소화 방법.8. The process according to claim 7, wherein the heteropoly acid or heteropoly acid salt further comprises phosphorus. 제1항에 있어서, 헤테로폴리산 염은 헤테로폴리산 세슘 염인 수소첨가탈산소화 방법.The method according to claim 1, wherein the heteropoly acid salt is a heteropoly acid cesium salt. 제1항에 있어서, 상기 촉매는 고체 지지체를 추가로 포함하는 수소첨가탈산소화 방법.The process according to claim 1, wherein the catalyst further comprises a solid support. 제1항에 있어서, 공급원료는 촉매 및 헤테로폴리산 염과 접촉되고, 촉매는 헤테로폴리산 염에 결합되는 수소첨가탈산소화 방법.2. The process according to claim 1, wherein the feedstock is contacted with a catalyst and a heteropoly acid salt, and the catalyst is bonded to a heteropoly acid salt. 제1항에 있어서, 촉매 및 헤테로폴리산 또는 헤테로폴리산 염은 이들이 공급원료와 접촉되기 전에, 함께 건식-혼합되는 수소첨가탈산소화 방법.The process according to claim 1, wherein the catalyst and the heteropoly acid or heteropoly acid salt are dry-mixed together before they are contacted with the feedstock. 제12항에 있어서, 촉매 및 헤테로폴리산은 이들이 공급원료와 접촉되기 전에, 함께 건식-혼합되는 수소첨가탈산소화 방법.13. The process according to claim 12, wherein the catalyst and the heteropoly acid are dry-mixed together before they are contacted with the feedstock. 제1항에 있어서, 상기 온도는 약 200℃이고, 상기 압력은 약 400 psig인 수소첨가탈산소화 방법.2. The method of claim 1, wherein the temperature is about 200 < 0 > C and the pressure is about 400 psig. 제1항에 있어서, C10-18 산소화물의 탄소 사슬 길이보다 하나 이상의 탄소 원자만큼 더 짧은 탄소 사슬 길이를 갖는 반응 생성물에 대한 몰 수율이 10% 미만인 수소첨가탈산소화 방법.The process according to any one of the preceding claims, wherein the molar yield is less than 10% for a reaction product having a carbon chain length shorter than the carbon chain length of the C10-18 oxygenate by at least one carbon atom.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9018423B2 (en) 2012-04-27 2015-04-28 E I Du Pont De Nemours And Company Production of alpha, omega-diols
GB201419234D0 (en) * 2014-10-29 2014-12-10 Isis Innovation Hydrocarbon production process
CN104844404B (en) * 2015-03-26 2017-03-01 南京师范大学 The method that continuous lateral line rectification couples separation of extractive distillation hendecane, dodecane and positive ten alcohol
US10478809B2 (en) 2015-11-19 2019-11-19 Shell Oil Company Catalyst system and process for the production of glycols
CN105642355A (en) * 2015-12-29 2016-06-08 上海大学 Crystalline polyacid complex-based composite Fischer-Tropsch catalyst and preparation method thereof
US10240099B2 (en) 2016-10-27 2019-03-26 Uop Llc Processes for producing a fuel from a renewable feedstock
CN108530290A (en) * 2018-06-04 2018-09-14 福州华博立乐新材料科技有限公司 A kind of synthetic method of 4- phenyl -1- butyric acid
CN114196429B (en) * 2020-09-02 2023-05-02 中国科学院大连化学物理研究所 Method for preparing alkane diesel by catalyzing grease hydrodeoxygenation
WO2023090298A1 (en) * 2021-11-16 2023-05-25 住友ベークライト株式会社 Cyclic compound and method for producing cyclic compound

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5254466A (en) 1989-11-06 1993-10-19 Henkel Research Corporation Site-specific modification of the candida tropicals genome
WO1991014781A1 (en) 1990-03-19 1991-10-03 Henkel Research Corporation METHOD FOR INCREASING THE OMEGA-HYDROXYLASE ACTIVITY IN $i(CANDIDA TROPICALIS)
US20040146999A1 (en) 1997-07-21 2004-07-29 E.I. Du Pont De Nemours And Company Transformed yeast strains and their use for the production of monoterminal and diterminal aliphatic carboxylates
WO2000020620A2 (en) 1998-10-05 2000-04-13 Cognis Corporation Process for recovering carboxylic acides from a fermentation broth
US6288275B1 (en) 1999-07-09 2001-09-11 Henkel Corporation Separation and purification of carboxylic acids from fermentation broths
US20020061566A1 (en) 2000-03-20 2002-05-23 Eirich L. Dudley Biooxidation capabilities of candida sp
CA2601982C (en) 2004-12-17 2013-04-30 Haldor Topsoe A/S Two-catalyst hydrocracking process
EP1866266B1 (en) 2005-03-21 2017-04-12 Ben Gurion University of the Negev Research and Development Authority Production of diesel fuel from vegetable and animal oils
US20080312480A1 (en) 2007-06-15 2008-12-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Catalytic process for converting renewable resources into paraffins for use as diesel blending stocks
US7999142B2 (en) 2007-09-20 2011-08-16 Uop Llc Production of diesel fuel from biorenewable feedstocks
US8026401B2 (en) 2007-12-20 2011-09-27 Syntroleum Corporation Hydrodeoxygenation process
US8193400B2 (en) 2008-03-17 2012-06-05 Uop Llc Production of diesel fuel from renewable feedstocks
US8329970B2 (en) * 2008-10-16 2012-12-11 Neste Oil Oyj Deoxygenation of materials of biological origin
EP2356198B1 (en) 2008-12-12 2016-03-16 E. I. du Pont de Nemours and Company Process for making linear dicarboxylic acids from renewable resources
US8366907B2 (en) 2010-08-02 2013-02-05 Battelle Memorial Institute Deoxygenation of fatty acids for preparation of hydrocarbons

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