MXPA99002335A - Catalizador a base de un acido y un compuesto amino y su uso en la hidratacion de olefinas a alcoholes. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se relaciona con una composicion catalitica que comprende un acido soportado sobre un soporte, caracterizada porque dicha composicion comprende ademas un compuesto amino.

Description

CATALIZADOR A BASE DE UN ACIDO Y UN COMPUESTO AMINO Y SU USO EN LA HIDRATACION DE OLEFINAS A ALCOHOLES Campo de la Invención La presente invención se relaciona con una nueva composición catalítica que comprende un ácido soportado sobre un soporte y un compuesto amino. La invención se relaciona también con el uso de dicha composición como catalizador en un proceso tal como, por ejemplo, para la hidratación de definas a alcoholes. Estado de la Técnica Es bien conocido el hecho de soportar catalizadores ácidos, tal como, por ejemplo, catalizadores de ácido fosfórico o de heteropoliácidos, sobre un soporte tal como, por ejemplo, sílice o arcilla, así como el uso de dicho catalizador soportado para la hidratación de olefinas, tal como etileno o propileno, en fase vapor, a los correspondientes alcoholes. Numerosas publicaciones del estado de la técnica describen tal procedimiento, incluyendo los descritos en GB-A-1570650, US-A-4808559, GB-A-1371905 , US-A-4038211, US-A-4012452, GB-A-1476534, GB-A-1306141, US-A-3996338 y CAN-A-844004. En cada una de estas publicaciones del estado de la técnica, la naturaleza del soporte silíceo usado viene definida por diversos parámetros, incluyendo el volumen de poros, el área superficial, la resistencia a la trituración y la pureza del soporte . Algunas de las publicaciones del estado de la técnica, tal como, por ejemplo, GB-A-1281120 , describen un proceso en fase líquida para la hidratación de olefinas usando un heteropoliácido catalizador. Además, en US-A-2173187 se describe un proceso para la hidratación de olefinas en base vapor a los correspondientes alcoholes mediante el uso, como catalizador, de un heteropoliácido cuyo anión complejo incluye un elemento del Grupo VI, Subgrupo A, de la Tabla Periódica. En esta referencia, se dice que el catalizador puede ser usado con o sin un soporte. Los soportes, cuando son utilizados, son preferentemente, según esta referencia, de gel de sílice, aunque también se mencionan otros soportes silíceos tales como ácido silícico, arcilla ácida japonesa, bentonita, kieselguhr o asbestos. Similarmente, en JA-A- 57130935 se describe un proceso para la hidratación de olefinas usando un catalizador de heteropoliácido soportado sobre carbón activo. Además, en US-A-2608534 se describe un heteropoliácido soportado sobre una cantidad principal de un óxido o hidróxido metálico inorgánico como catalizador para un número de reacciones orgánicas en general, incluyendo, inter alia, la hidratación de olefinas. Entre los soportes descritos en esta publicación se encuentran alúmina, magnesia, toria, titania y similares, indicándose la alúmina como el soporte preferido. Sin embargo, no se menciona nada en relación a un catalizador o proceso específicos para la hidratación de olefinas a los correspondientes alcoholes. Se ha encontrado ahora que se puede formar un catalizador ácido soportado de actividad y estabilidad mejoradas mediante el uso de un compuesto amino en la preparación de dicho catalizador soportado. Sumario de la Invención Por tanto, la presente invención consiste en una composición catalítica que comprende un ácido soportado sobre un soporte y que se caracteriza porque dicha composición comprende además un compuesto amino.

Descripción de la Invención El catalizador de ácido que puede ser usado en la composición catalítica de la presente invención es adecuadamente ácido fosfórico o un heteropoliácido . El ácido fosfóri-co puede encontrarse en cualquiera de sus formas isoméricas, por ejemplo ácido orto-fosfórico o ácido meta-fosfórico, o mezclas de los mismos. Se prefiere el ácido orto-fosfórico. El término "heteropoliácidos" tal y como se emplea aquí y en toda esta descripción se emplea para incluir los ácidos libres y sales de los mismos. Los heteropoliácidos usados para preparar los catalizadores de la presente invención incluyen, por tanto, los ácidos libres y sus sales del tipo de coordinación en donde el anión es una entidad compleja de alto peso molecular. Normalmente, el anión está constituido por 2-18 átomos de metales polivalentes enlazados por oxígeno, los cuales se denominan átomos periféricos. Estos átomos periféricos rodean a uno o más átomos centrales de manera simétrica. Los átomos periféricos son normalmente uno o más de molibdeno, tungsteno, vanadio, niobio, tántalo y otros metales. Los átomos centrales son normalmente silicio o fósforo, pero pueden comprender cualquiera de una amplia variedad de átomos de los Grupos I-VIII de la Tabla Periódica de los Elementos. Estos incluyen, por ejemplo, iones litio, iones cúpricos; iones divalentes de berilio, zinc, cobalto o níquel; iones trivalentes de boro, aluminio, galio, hierro, cerio, arsénico, antimonio, fósforo, bismuto, cromo o rodio; iones tetravalentes de silicio, germanio, estaño, titanio, zirconio, vanadio, azufre, telurio, manganeso, níquel, platino, torio, hafnio, cerio y otros iones de tierras raras; iones pentavalentes de fósforo, arsénico, vanadio; iones telurio hexavalentes ; e iones yodo heptavalentes . Dichos heteropoliácidos se conocen también como "polioxoaniones" , "polioxometalatos" o "racimos de óxidos metálicos" . Las estructuras de algunos de los aniones ya bien conocidos reciben los nombres de los investigadores originales en este campo y, así, se conocen, por ejemplo, como estructuras Keggin, Wells-Dawson y Anderson-Evans-Perloff . Los heteropoliácidos tienen normalmente un alto peso molecular, por ejemplo, del orden de 700-8500, e incluyen complejos dímeros . Los mismos tienen una solubilidad relativamente alta en disolventes polares, tal como agua u otros disolventes oxigenados, especialmente si consisten en ácidos libres y en el caso de varias sales, y su solubilidad puede ser controlada seleccionando los contra-iones adecúa-dos. Ejemplos específicos de heteropoliácidos que pueden ser usados como catalizadores en la presente invención incluyen: ácido 1-12-tungstofosfórico - H3 [PW12O40] .xH20 ácido 1-12-molibdofosfórico - H3 [PMo12040] .xH20 ácido 1-12-tungstosilícico - H4 [SiW12O40] .xH20 ácido 1-12-molibdosilícico - H4 [Si o12O40] .xH20 tungstofosfato potásico - K6 [P2W18062] .xH20 molibdofosfato sódico - Na3 [PMo12040] .xH20 molibdodifosfato amónico - ( H4) s [P2 o18062] .xH20 tungstoniquelato sódico - Na4 [NiW6024H6] .xH20 molibdodicobaltato amónico - (NH4) [Co2 o10O36] .xH20 hidrógeno tungstosilicato de cesio - Cs3H [SiW12O40] .xH20 molibdodivanadofosfato potásico - K5 [PMoV2040] .xH20 hidrógeno tungstosilicato de cobre - CuH2 [Siw12O40] .xH20 hidrógeno tungstosilicato de litio - Li3H [SiW12O40] .xH20 El soporte sobre el cual se soporta el catalizador ácido consiste adecuadamente en uno o más soportes silíceos, arcillas, titania, zirconia, hafnia, carbono y similares y preferentemente se trata de un soporte de sílice. El soporte puede estar en forma de geles, extruidos, pellets o gránulos y puede ser un producto natural o bien se puede producir por vía sintética. Este es el caso particularmente de las sílices que pueden ser sílices sintéticas producidas, por ejemplo, mediante hidrólisis a la llama de tetracloruro de silicio. Ejemplos de tales sílices incluyen aquellas vendidas comer-cialmente como las calidades de sílice Grace/Davison, especialmente sílices Grace 57 y 1371 (de W R Grace) y las calidades de sílices Aerosil (de Deg ssa) , tal como aquellas reivindicadas y descritas en US-A-5086031. Los soportes, en especial los soportes de sílice, tienen adecuadamente las siguientes características: radio de poro (antes de su uso) de 10-500 A, preferentemente 30-100 Á; densidad aparente de 0,3-0,45 g/ml, preferentemente 0,38- 0,42 g/ml; volumen de poros (agua) de 0,40-1,25 ml/g, preferentemente 0,90-1,20 ml/g; área superficial de 200-750 m2/g, preferentemente 250-450 m2/g; tamaño medio de partícula de 0,1-6,0 mm, preferentemente 1- 3,5 mm. Dentro de las gamas anteriores, cuando se emplea una sílice usada como soporte para el ácido, dicha sílice puede tener una mayor área superficial en comparación con una sílice nueva sin usar y esta mayor área superficial puede encontrarse muy próxima al límite superior de la gama especificada . Se ha encontrado ahora que mediante la incorporación de un compuesto amino en la composición catalítica durante la preparación de la misma, se puede mejorar su actividad y estabilidad. De este modo, es posible tratar el soporte inicialmente con un compuesto amino o premezclar el compuesto amino con el catalizador ácido antes de sumergir el soporte en la solución de catalizador. Alternativamente, sería posible incorporar el compuesto amino en el catalizador alimentando conj ntamente el compuesto amino y la solución de catalizador sobre el soporte a impregnar. El compuesto amino usado es adecuadamente no iónico o catiónico y puede ser, respectivamente, la amina libre o una sal de la misma. El compuesto amino es adecuadamente (a) saturado o insaturado, (b) de cadena abierta, cíclico, alicíclico u exo-cíclico y (c) alifático, aromático o heterocíclico y puede ser una amina primaria, secundaria o terciaria la cual, a su vez, puede ser una mono-, di- o polialquilenpoliamina . En particular, cuando la amina es una alquilamina o una arilamina, la misma tiene adecuadamente de 1 a 10 átomos de carbono y convenientemente es dimetilamina, trimetilamina, una polialquilenpoliamina o sales amónicas de las mismas, incluyendo los hidróxidos y haluros tales como, por ejemplo, cloruros y bromu os.

El soporte se impregna adecuadamente con una solución del catalizador y del compuesto amino la cual, a su vez, se prepara disolviendo el catalizador y el compuesto amino en un disolvente tal como, por ejemplo, un alcohol o agua destilada. El soporte se añade entonces a la solución así formada. El soporte se impregna entonces adecuadamente en la solución del catalizador y compuesto amino durante varias horas, con agitación manual periódica, tras lo cual se filtra adecuadamente empleando un embudo Bucbner con el fin de separar cualquier exceso de catalizador/disolvente. Se pueden emplear también otras técnicas de impregnación tal como la técnica de humectación incipiente. El catalizador soportado húmedo así formado se coloca entonces adecuadamente en un horno a temperatura elevada durante varias horas para proceder a su secado, tras lo cual se deja enfriar a temperatura ambiente en un desecador. El peso del catalizador tras el secado, el peso del soporte usado y el peso del catalizador sobre el soporte se obtienen restando este último del primero, a partir de lo cual se puede determinar la carga de catalizador en g/1. Este catalizador (medido en peso) se puede emplear entonces en el proceso adecuado tal como, por ejemplo, el proceso de hidratación de olefinas. La cantidad de compuesto amino incorporado en la composición catalítica es adecuadamente del orden de 0,01 a 16% p/p, con preferencia de 0,1 a 10% p/p, basado en el peso del catalizador ácido. La cantidad de catalizador ácido sobre el soporte es adecuadamente de 5 a 60% p/p, con preferencia de 20 a 50% p/p, basado en el peso total de catalizador ácido y soporte.

La composición catalítica así formada se puede modificar también adicionalmente por incorporación de otros componentes ácidos a la misma con el fin de optimizar su actividad catalítica. Las composiciones catalíticas de la presente invención se pueden emplear en varios procesos catalizados tal como, por ejemplo, hidratación de olefinas, polimerización de olefinas, oligomerización de olefinas y alquilación de hidrocarburos, en especial hidrocarburos aromáticos.

La composición catalítica de la presente invención se puede emplear también en a) reacciones de alquilación, por ejemplo, para la alquilación de eumeno, etilbenceno y compuestos aromáticos; b) reacciones de dimerización, por ejemplo, para la dimerización de olefinas; y/o c) reacciones de oligomerización, por ejemplo, para la oligomerización de propileno . Según otra modalidad, la presente invención consiste en un proceso para hidratar olefinas a los correspondientes alcoholes en fase vapor en presencia de una composición catalítica que comprende un catalizador ácido soportado sobre un soporte, caracterizado porque la composición catalítica comprende además un compuesto amino. El proceso de hidratación de olefinas se efectúa adecuadamente usando las siguientes condiciones de reacción: a. la relación molar de agua a olefina que pasan a través del reactor es adecuadamente de 0,1-3, preferentemente de 0,1-1; b. la velocidad espacial horaria del gas (GHSV) de la mezcla de agua/olefina es adecuadamente de 0,010 a 0,25 g/min/cm3 de la composición catalítica, preferentemente de 0,03-0,10 g/min/cm3 de la composición catalítica; c. la concentración de catalizador es de 5 a 40% p/p basado en el peso total de la composición catalítica, preferentemente de 10-30% p/p del peso total de la composición catalítica. La reacción de hidratación de olefinas se efectúa a una temperatura de 150-350°C. Dentro de esta gama de temperatura, la hidratación de etileno a etanol se realiza adecuadamente a una temperatura que va desde su punto de rocío a 350°C, por ejemplo 225-320°C y preferentemente de 230-300°; la hidratación de propileno a isopropanol se efectúa adecuadamente a una temperatura que va desde su punto de rocío a 250°C, por ejemplo 160-225°C y preferentemente de 180-210°C. Las olefinas a hidratar son adecuadamente etileno o propileno y los correspondientes alcoholes formados son adecuadamente etanol e isopropanol respectivamente . Estas olefinas pueden ser usadas puras o como una mezcla de olefinas para generar la correspondiente mezcla de alcoholes. Así, para este fin se pueden emplear alimentaciones hidrocar-bonadas mixtas que salen, por ejemplo, de una refinería, tal como de un proceso de cracking catalítico de fluidos y que comprenden una mezcla de hidrocarburos C2 y C3 , saturados e insaturados. El proceso se realiza en fase vapor, es decir tanto la olefina como el agua están en fase vapor sobre la composición catalítica, además de una pequeña proporción de cada reactante gaseoso que se disuelve en la composición catalítica. Se cree que la reacción de hidratación ocurre entre tales reactantes disueltos. Durante la reacción se forman éteres correspondientes a la olefina como subproductos . La reacción de hidratación se efectúa colocando la composición catalítica en un reactor, cerrando herméticamente este último y calentando entonces la composición catalítica a la temperatura de reacción. La composición catalítica se calienta a una temperatura entre 170 y 300°C en función del producto final deseado. Por ejemplo, si el producto final es etanol a partir de etileno, la composición catalítica se calienta adecuadamente a 225-320°C, con preferencia 230- 300°C. Por otro lado, si el producto final es isopropanol a partir de propileno, la composición catalítica se calienta adecuadamente a 160-225°C, con preferencia 180-210°C. Cuando la composición catalítica ha alcanzado la temperatura deseada, se pasa a través del reactor una carga de la olefina y agua en estado vapor. La relación molar de agua a olefina que pasan a través del reactor es adecuadamente de 0,1 a 3, con preferencia de 0,1 a 1, más preferentemente de 0,25 a 0,45. Dentro de esta gama, la relación de agua a etileno durante la producción de etanol es adecuadamente de 0,1:1 a 5:1, con preferencia de 0,1:1 a 2,5:1. La velocidad espacial de la mezcla de vapor de agua/olefina que pasa a través del reactor está sujeta a ligeras variaciones en función de si la olefina reactante es etileno o propileno. Por ejemplo, en el caso de etileno, la velocidad espacial de la mezcla del mismo con vapor de agua es adecuadamente de 0,01 a 0,1, preferentemente de 0,02 a 0,05 g por minuto por cm3 de la composición catalítica. En el caso de una mezcla de propileno y vapor de agua, la velocidad espacial es adecuadamente de 0,010-0,100, preferentemente de 0,02-0,07 g/min/cm3 de la composición catalítica. La reacción de hidratación se efectúa a una presión de 1000-25000 KPa. Dentro de esta gama, la hidratación de etileno se efectúa adecuadamente a una presión de 3000 a 10000 KPa, preferentemente de 3000 a 10000 KPa, mientras que la hidratación de propileno se efectúa adecuadamente a una presión de 2000-24000 KPa, preferentemente de 2000-7600 KPa. La actividad del sistema catalítico se midió controlando la cantidad total de alcohol, éter y olefinas sin reaccionar producida durante un período de 1 hora en condiciones de ensayo standard (especificadas en los Ejemplos más adelante) .

La producción de alcohol y éter se midió por cromatografía en fase gaseosa (véase más adelante) , mientras que la olefina sin reaccionar se midió usando un flujómetro de desplazamiento positivo de tipo húmedo. De este modo, se ha encontrado ahora que utilizando el compuesto amino aquí descrito es posible no solo aumentar el rendimiento en espacio-tiempo (de aquí en adelante "STY" ) del proceso, sino también prolongar la vida del soporte, reduciendo con ello la frecuencia en la cual el soporte ha de ser cambiado o sustituido en una planta. La presente invención se ilustra adicionalmente con referencia a los siguientes Ejemplos. Ejemplos : Los ejemplos para comparar el comportamiento de los catalizadores de amina orgánica/ácido fosfórico/sílice (preparados como se describe con mayor detalle a continuación) para la hidratación de etileno, se realizaron bajo condiciones de flujo continuo empleando un reactor tubular revestido de cobre que contiene 2,5 g de los catalizadores impregnados. Se alimentó etileno precalentado mediante un controlador de flujo másico y se alimentó agua mediante una bomba dosificadora, previamente pasados a través de un calentador antes de entrar en el lecho catalítico. La temperatura del reactor se controló dentro del margen de +l°C y la presión, medida en la entrada del sistema, dentro del margen de ±1 bar. Los efluentes gaseosos fueron enfriados a la salida del reactor en un separador de alta presión a 5°C para condensar productos líquidos y luego se despresurizó a presión ambiente. Los gases de salida fueron pasados entonces a través de una trampa de enfriamiento a -78°C para separar cualquier producto líquido residual y los gases se midieron con precisión antes de ser ventilados.

La actividad de cada uno de los catalizadores fué analizada recogiendo todos los productos condensados cada 2 horas y analizando las muestras combinadas respecto al contenido en agua, etanol, acetaldehido y éter dietílico por medio de análisis GC. Las conversiones descritas están basadas en agua. Los contenidos en ácido fosfórico de los efluentes fueron analizados por medio de análisis ICP-AES con el fin de comparar el comportamiento de los catalizadores en la lixiviación. Se utilizó este procedimiento para comparar diferentes composiciones catalíticas con el fin de establecer la superioridad de los catalizadores de ácido fosfórico preparados en presencia de una pequeña cantidad de aminas orgánicas. Las composiciones catalíticas ensayadas fueron: Cantidades variables de ácido fosfórico puro soportado sobre un soporte de sílice (Deguss 350 preparado a partir de Aerosil® 200 en polvo, de Degussa) : a. contenido en H3P04 40% en peso b. contenido en H3P04 50% en peso. Cantidades variables de dimetilamina (DMA) o trimetilamina (TMA) añadidas a cantidades variables de ácido fosfórico durante el proceso de impregnación de un soporte de sílice ((Degussa 350 preparado a partir de Aerosil® 200 en polvo de Degussa) : c. 0,6% en peso de DMA, contenido en H3P04 40% en peso d. 1,0% en peso de DMA, contenido en H3P04 50% en peso e. 1,5% en peso de DMA, contenido en H3P04 50% en peso f . 1,0% en peso de TMA, contenido en H3P04 40% en peso El soporte y el catalizador usados en los ensayos comparativos (a) y (b) tenían las siguientes características físicas : n/d: no determinado Composición catalítica (a y b) : ?-,??^ sobre soporte de sílice (Ensayos Comparativos al margen de la invención) En un matraz de 25 mi se cargaron 5 g de soporte de sílice (Degussa 350 preparado a partir de Aerosil® 200 en polvo, de Degussa) triturado a pellets de 0,4-0,5 mm. Al soporte se añadieron 9,41 mi de (a) o 14,12 mi de (b) de 5,64 mol /litro de ácido fosfórico (de Merck) . El matraz se agitó en un evaporador rotativo en un baño de agua a 40°C durante 3 horas. A continuación, el evaporador rotativo fué evacuado a una presión de 13 mbar y el baño de agua se calentó a reflujo. Después de 1 hora, el matraz se dejó enfriar hasta temperatura ambiente y la presión se retornó a la presión ambiente. El catalizador se colocó en un horno a 120°C durante 16 horas para proceder a su secado, tras lo cual se dejó enfriar a temperatura ambiente en un desecador. Composición catalítica (c. d y e) : H^PO^/DMA sobre soporte de sílice (de acuerdo con la invención) En un matraz de 25 mi se cargaron 5 g de soporte de sílice (Degussa 350 preparado a partir de Aerosil® 200 en polvo, de Degussa) triturado a pellets de 0,4-0,5 mm. Al soporte se añadieron 9,51 mi de (c) , 14,41 mi de (d) o 14,55 mi de (e) 5,64 mol/litro de ácido fosfórico (de Merck) y 126 µ? de (c) , 0,255 µ? de (d) y 0,387 µ? de (e) solución al 40% en peso de DMA (de BASF) . El matraz se agitó en un evapora-dor rotativo en un baño de agua a 40°C durante 3 horas. A continuación, el evaporador rotativo fué evacuado a una presión de 13 mbar y el baño de agua se calentó a reflujo. Después de 1 hora, el matraz se dejó enfriar hasta temperatura ambiente y la presión se retornó a la presión ambiente. El catalizador se colocó en un horno a 120°C durante 16 horas para proceder a su secado, tras lo cual se dejó enfriar a temperatura ambiente en un desecador. El soporte y el catalizador usados en los Ejemplos (c) - (e) tenían las siguientes características físicas: Composición catalítica (f ) : ?,??^/??? sobre soporte de sílice (de acuerdo con la invención) En un matraz de 25 mi se cargaron 5 g de soporte de sílice (Degussa 350 preparado a partir de Aerosil® 200 en polvo, de Degussa) triturado a pellets de 0,4-0,5 mm. Al soporte se añadieron 9,57 mi de (f) 5,64 mol/litro de ácido fosfórico (de Merck) y 188 µ? de (f) solución al 45% en peso de TMA (de Fluka) . El matraz se agitó en un evaporador rotativo en un baño de agua a 40°C durante 3 horas. A continuación, el evaporador rotativo fué evacuado a una presión de 13 mbar y el baño de agua se calentó a reflujo. Después de 1 hora, el matraz se dejó enfriar hasta temperatura ambiente y la presión se retornó a la presión ambiente. El catalizador se colocó en un horno a 120°C durante 16 horas para proceder a su secado, tras lo cual se dejó enfriar a temperatura ambiente en un desecador. El soporte (de Degussa) usado para los catalizadores en el Ejemplo (f) tenía un diámetro medio de poros (Á) de 180 determinado por el método BJH (véase el artículo de Barrett, EP, Joyner, LG y Halenda, PP, et al en JACS, 73, 1952, pp 373) . Ejemplo 1 : Los resultados de la Tabla 1 siguiente comparan la conversión de agua, la selectividad a etanol y la cantidad de ácido fosfórico en los efluentes usando sistemas catalíticos a base de ácido fosfórico/sílice cuando se impregnó con 40% de ácido fosfórico (a) y con dimetilamina/40% de ácido fosfórico. En cada caso, la temperatura usada fué de 300°C, la presión fué de 50 bares, la relación molar de agua a etileno fué de 1:2, la HSV fué de 1,6 ml/g catalizador/hora.

Después de un tiempo de 8 horas en línea (TOS) , se observaron los siguientes comportamientos de los catalizadores: Tabla 1 Ejemplo 2 : Los resultados de la Tabla 2 siguiente comparan la conversión de agua, la selectividad a etanol y la cantidad de ácido fosfórico en los efluentes usando sistemas catalíticos a base de ácido fosfórico/sílice cuando se impregnó con 50% de ácido fosfórico (b) y con varias cantidades de dimetilami-na/50% de ácido fosfórico. En cada caso, la temperatura usada fué de 300°C, la presión fué de 50 bares, la relación molar de agua a etileno fué de 1:2, la WHSV fué de 1,6 ml/g catalizador/hora. Después de un tiempo de 2 , 4 y 6 horas en línea (TOS) , se observaron los siguientes comportamientos de los catalizadores: Tabla 2 n/d: no determinado Ejemplo 3 : Los resultados de la Tabla 3 siguiente comparan la conversión de agua, la selectividad a etanol y la cantidad de ácido fosfórico en los efluentes usando sistemas catalíticos a base de ácido fosfórico/sílice cuando se impregnó con 40% de ácido fosfórico (a) y con trimetilamina/40% de ácido fosfórico. En cada caso, la temperatura usada fué de 300°C, la presión fué de 50 bares, la relación molar de agua a etileno fué de 1:2, la WHSV fué de 1,6 ml/g catalizador/hora .

Después de un tiempo de 8 horas en línea (TOS) , se observaron los siguientes comportamientos de los catalizadores: Tabla 3 Parámetro Catalizador Catalizador impregnado con impregnado con H3P04 (a) DMA/H3P04 (c) Conversión de agua (%) 20,5 20, 6 Selectividad a etanol 99, 9 99, 4 (%) Concentración de H3P04 28 17 (ppm)

Claims (21)

1. NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad y, por tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : .1.- Una composición catalítica que comprende un ácido soportado sobre un soporte, caracterizada porque dicha composición comprende además un compuesto amino.
2. 2. - Una composición catalítica según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho catalizador ácido es un catalizador de ácido fosfórico o de un heteropoliácido.
3. 3. - Una composición catalítica según la reivindicación 2, caracterizada porque dicho catalizador de ácido fosfórico es un catalizador de ácido orto-fosfórico, ácido meta-fosfórico o una mezcla de los mismos.
4. 4.- Una composición catalítica según la reivindicación 2, caracterizada porque dicho catalizador de heteropoliácido es un catalizador de polioxoanión, polioxometalato o un racimo de óxidos metálicos.
5. 5.- Una composición catalítica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho catalizador ácido constituye de 5 a 60% p/p basado en el peso total del catalizador ácido y del soporte.
6. 6. - Una composición catalítica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho soporte está formado de un material silíceo, arcilla, titania, zirconia, hafnia y/o carbono.
7. 7. - Una composición catalítica según la reivindicación 6, caracterizada porque dicho soporte es un soporte de sílice .
8. 8.- Una composición catalítica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho soporte tiene las siguientes características: radio de poro (antes de su uso) de 10-500 Á, densidad aparente de 0,3-0,45 g/ml , volumen de poros (agua) de 0,40-1,25 ml/g, área superficial de 200-750 m2/g, tamaño medio de partícula de 0,1-6,0 mm.
9. 9.- Una composición catalítica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el compuesto amino es no iónico o catiónico.
10. 10. - Una composición catalítica según la reivindicación 9, caracterizada porque dicho compuesto amino es (a) una amina saturada o insaturada, (b) una amina de cadena abierta, cíclica, alicíclica u exo-cíclica y/o (c) una amina alifática, aromática o heterocíclica, o una sal amónica de las mismas .
11. 11. - Una composición catalítica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho compuesto amino constituye de 0,01 a 16% p/p basado en el peso del catalizador ácido.
12. 12. - Un proceso para hidratar una olefina al correspondiente alcohol en fase vapor y en presencia de una composición catalítica que comprende un catalizador ácido soportado sobre un soporte, caracterizado porque la composi-ción catalítica comprende además un compuesto amino.
13. 13. - Un proceso según la reivindicación 12, caracterizado porque comprende: a) colocar la composición catalítica en un reactor, cerrar herméticamente este último y luego calentar la composición catalítica a una temperatura de 170 a 300°C; y b) cargar la olefina y el agua en estado vapor a través del reactor a una velocidad espacial de 0,010 a 0,100 g/min/cm3 de la composición catalítica, en donde la relación molar de agua a olefina que pasan a través del reactor es de 0,1 a 3.
14. 14.- Un proceso según la reivindicación 12 o 13, caracterizado porque la concentración de catalizador ácido es de 5 a 40% p/p basado en el peso total de la composición catalítica .
15. 15. - Un proceso según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque las olefinas a hidratar son etileno, propileno o una mezcla de las mismas.
16. 16.- Un proceso según la reivindicación 15, caracterizado porque la olefina a hidratar es etileno, la temperatura a la cual se calienta la composición catalítica es de 225 a 320°C y la velocidad espacial a la cual se cargan el etileno y el agua a través del reactor es de 0,02 a 0,05 g/min/cm3.
17. 17. - Un proceso según la reivindicación 15, caracterizado porque la olefina a hidratar es propileno, la temperatura a la cual se calienta la composición catalítica es de 160 a 225°C y la velocidad espacial a la cual se cargan el etileno y el agua a través del reactor es de 0,02 a 0,07 g/min/cm3 de la composición catalítica.
18. 18. - Un proceso según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17, caracterizado porque la reacción de hidrata-ción de la olefina se efectúa a una temperatura de 150-350°C.
19. 19. - Un proceso para preparar una composición catalítica, caracterizado porque comprende tratar un soporte con un catalizador ácido y un compuesto amino.
20. 20.- Un proceso según la reivindicación 19, caracterizado porque el soporte se impregna con una solución del catalizador ácido y compuesto amino.
21. 21.- Un proceso según la reivindicación 19, caracterizado porque comprende tratar el soporte con un compuesto amino y luego poner en contacto el soporte tratado con una solución acuosa o alcohólica del catalizador ácido. La presente invención se relaciona con una composición catalítica que comprende un ácido soportado sobre un soporte, caracterizada porque dicha composición comprende además un compuesto amino.