NO143520B - Fremgangsmaate for fremstilling av oksiranforbindelser, samt katalysator for anvendelse ved fremgangsmaaten - Google Patents
Fremgangsmaate for fremstilling av oksiranforbindelser, samt katalysator for anvendelse ved fremgangsmaaten Download PDFInfo
- Publication number
- NO143520B NO143520B NO953/73A NO95373A NO143520B NO 143520 B NO143520 B NO 143520B NO 953/73 A NO953/73 A NO 953/73A NO 95373 A NO95373 A NO 95373A NO 143520 B NO143520 B NO 143520B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- catalyst
- procedure
- weight
- oxide
- brought
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 5
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 5
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000002927 oxygen compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 11
- 238000006884 silylation reaction Methods 0.000 description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- -1 olefin epoxides Chemical class 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GQNOPVSQPBUJKQ-UHFFFAOYSA-N 1-hydroperoxyethylbenzene Chemical compound OOC(C)C1=CC=CC=C1 GQNOPVSQPBUJKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N allyl alcohol Chemical compound OCC=C XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N chlorotrimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)Cl IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KCHNMIKAMRQBHD-UHFFFAOYSA-N 1-hydroperoxypentane Chemical group CCCCCOO KCHNMIKAMRQBHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSDWBNJEKMUWAV-UHFFFAOYSA-N Allyl chloride Chemical compound ClCC=C OSDWBNJEKMUWAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- YGHUUVGIRWMJGE-UHFFFAOYSA-N chlorodimethylsilane Chemical compound C[SiH](C)Cl YGHUUVGIRWMJGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-M hydroperoxide group Chemical group [O-]O MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 229910052909 inorganic silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/617—500-1000 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/066—Zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0234—Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds
- B01J31/0235—Nitrogen containing compounds
- B01J31/0254—Nitrogen containing compounds on mineral substrates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0272—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing elements other than those covered by B01J31/0201 - B01J31/0255
- B01J31/0274—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing elements other than those covered by B01J31/0201 - B01J31/0255 containing silicon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/613—10-100 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/615—100-500 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
- B01J37/0203—Impregnation the impregnation liquid containing organic compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
- B01J37/082—Decomposition and pyrolysis
- B01J37/086—Decomposition of an organometallic compound, a metal complex or a metal salt of a carboxylic acid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
- B01J37/10—Heat treatment in the presence of water, e.g. steam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/12—Oxidising
- B01J37/14—Oxidising with gases containing free oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/02—Synthesis of the oxirane ring
- C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
- C07D301/19—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with organic hydroperoxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D303/02—Compounds containing oxirane rings
- C07D303/04—Compounds containing oxirane rings containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring oxygen atoms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
- B01J2229/32—Reaction with silicon compounds, e.g. TEOS, siliconfluoride
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2231/00—Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
- B01J2231/70—Oxidation reactions, e.g. epoxidation, (di)hydroxylation, dehydrogenation and analogues
- B01J2231/72—Epoxidation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og en katalysator for fremstilling av oksiranforbindelser, hvorved olefinisk umettede forbindelser omsettes med organisk hydroperoksyd i nærvær av en katalysator, i henhold til følgende generelle reaksjonsligning:
Fremgangsmåten
og katalysatoren ifølge oppfinnelsen fremgår av kravene.
Katalysatorene i henhold til norsk.patent nr. 129 888 omfatter en uorganisk oksygenforbindelse av silisium og et metalloksyd eller -hydroksyd som før bruken er blitt behandlet med et organisk silyleringsmiddel. Ved å anvende de faste katalysatorer av metall/silisiumoksydtype som er beskrevet i ovennevnte patent, kan selektiviteten til de ønskede olefinepoksyder økes vesentlig.
Olfinisk umettede forbindelser som har fra 2 til 60 karbonatomer, kan passende anvendes i epoksyderingsprosessen som
det er referert til ovenfor. Det foretrekkes å bruke alkener som har fra 3 til 40 karbon-tomer og som eventuelt er substituert med en hydroksylgruppe eller et halogenatom, slik som propylen, allyl-alkohol og allylklorid. Det foretrekkes.å bruke propylen.
Som hydroperoksydforbindelser kan passende anvendes hydrokarbonhydroperoksyder som har fra 3 til 20 karbonatomer, slik som tertiært butylhydroperoksyd, tertiært pentylhydroperoksyd og aralkylhydroperoksyder, hvori hydroperoksydgruppen er bundet til det karbonatom i en alkylsidekjede som er festet direkte til en aromatisk ring, slik som f.eks. 1-fenyletyl-l-hydroperoksyd og 2-fenylpropyl-2-hydroperoksyd (ofte kalt henholdsvis etylbenzenhydroperoksyd og kumenhydroperoksyd). Oksiranforbindelser er ma-terialer med anerkjent anvendelse, og mange er kommersielle kjemi-kalier, spesielt olefinoksyder, slik som f.eks. etylenoksyd og propylenoksyd. Propylenoksyd kan f.eks. omdannes til nyttige polymer-produkter ved polymerisering eller kopolymerisering.
Hydroksylforbindelsene som resulterer fra reaksjonen kan, om så ønskes, gjen-omdannes til hydroperoksydforbindelser via en etterfølgende dehydratiserings-, hydrogenerings- og oksydasjons-prosess.
Spesielt viser katalysatorer bestående av en fast uorganisk oksygenforbindelse av silisium kjemisk forbundet med minst 0,1 vekt% av et oksyd eller hydroksyd av titan, molybden, vanadium, zirkonium eller bor forbedrede katalytiske egenskaper når de behandles med et organisk silyleringsmiddel. Fordelaktig har de silisiumholdige faste stoffer et gjennomsnittlig spesifikt overflate-areal på minst lm 2 /g og fortrinnsvis på fra 25 m 2 /g til 800 m 2/g. Foretrukne silisiumholdige faste stoffer inneholder minst 99 vekt% silisiumdioksyd.
Som regel inneholder katalysatorene fra 0,2 til 50 vekt% metalloksyder eller -hydroksyder av titan, vanadium, bor, molybden og zirkonium. Meget godt egnet er katalysatorer som inneholder fra 0,5 til 10 vekt% av et oksyd eller hydroksyd av titan på silisiumdioksyd.
Katalysatorene kan også inneholde ikke-forstyrrende stoffer, spesielt slike som er inerte overfor reaktantene og pro-duktene, f.eks. mindre mengder av alkalimetaller eller jordalkalimetaller.
Katalysatorene kan fremstilles ved en rekke forskjellige fremgangsmåter som ikke er kritiske for deres virkemåte og effektivitet. En meget egnet fremgangsmåte omfatter impregnering av den silisiumholdige bærer med en egnet metallholdig løsning etterfulgt av oppvarming.
Egnede impregneringsløsningsmidler er ikke-basiske, oksygenholdige hydrokarboner som i det vesentlige er inerte ved omgivende betingelser og som generelt inneholder fra 1 til 12 karbonatomer, f.eks. alkoholer, ketoner, etere (acykliske og cykliske) og estere. Hydroksy- eller oksosubstituerte hydrokarboner, som har fra 1 til 8 karbonatomer, er foretrukne løsnings-midler. Enverdige alkanoler, som har fra 1 til 8 karbonatomer, f. eks. metanol, etariol, isopropanol og n-butanol, er mest foretrukket. Fortrinnsvis fjernes minst 80 vekt% av løsningsmidlet fra det impregnerte faststoff før kalsinering.
Silyleringsmidler som egner seg for bruk i silyleringsbehandlingen i henhold til norsk patent nr. 129 888, omfatter organosilanene, organosilylaminene og organosilazanene. Meget gode resultater ble oppnådd ved anvendelse av tetrasubstituerte silaner, som hadde fra 1 til 3 hydrokarbyl- og/eller halogensub-stituenter, slike som klordimetylsilan og klortrimetylsilan.
Det er nu funnet at spesielt gode resultater kan oppnås ved bruk av et spesielt organosilazan som silyleringsmiddel for metalloksyd-på-silisiumdioksyd-katalysatorer. Bruken av organosilazan som silyleringsmiddel i henhold til foreliggende oppfinnelse er fordelaktig ved at ingen korroderende komponenter vil bli dannet når metalloksyd-på-silisiumdioksyd-katalysatoren silyleres (hvilket er en iboende ulempe ved bruken av klorsilaner). Videre er det funnet at silylering under anvendelse av et organosilazan kan finne sted ved lavere temperaturer sammenlignet med silylering under anvendelse av organosilaner. Selektiviteten med hensyn til dannet epoksyd under anvendelse av en katalysator i henhold til foreliggende oppfinnelse har vist seg å være utmerket.
i henhold til oppfinnelsen anvendes heksametyldisilazan, som har følgende formel:
Fortrinnsvis inneholder katalysatoren som skal silyleres i henhold til foreliggende oppfinnelse, fra 0,2 til 10 vekt%, på basis av hele katalysatoren, av et oksyd eller hydroksyd av titan, vanadium, bor, molybden eller zirkonium kjemisk forbundet med silisiumdioksyd og/eller et uorganisk silikat. Meget godt egnede katalysatorer inneholder fra 0,5 til 8 vekt% av et oksyd eller hydroksyd av titan kjemisk forbundet med silisiumdioksyd.
En svært foretrukken katalysator for behandling•i henhold til foreliggende oppfinnelse består vesentlig av silisiumdioksyd kjemisk forbundet med fra 0,5 til 5 vekt% titanoksyd.
Katalysatorene som skal behandles i henhold til foreliggende oppfinnelse, kan inneholde ikke-forstyrrende stoffer og/ eller katalysatorpromotorer. Egnede promotorer er f.eks. alkalimetaller eller jordalkalimetaller som oksyder eller hydroksyder. Foretrukne mengder av alkalimetalltilsetning ligger i området fra 0,01 til 5 vekt%, på basis av hele katalysatoren. En utmerket katalysator for silylering i henhold til foreliggende oppfinnelse inneholder vesentlig silisiumdioksyd kjemisk forbundet med fra 0,5. til 5 vekt% titanoksyd og fra 0,01 til 5 vekt% kalsium i form av kalsiumoksyd som promotor.
Silyleringen kan utføres på forskjellige måter som beskrevet i norsk patent nr. 129 888. Uavhengig av den anvendte fremgangsmåte er det funnet at de beste resultater oppnås når den passende silylering utføres under anvendelse av heksametyldisilazan ved temperaturer i området fra 100° til 300°C.
Lengden av tiden som kreves for at silyleringsmidlet skal reagere med katalysatoroverflaten, avhenger delvis av den anvendte temperatur. Generelle tider fra 0,1 til 48 timer er anvend-bare. For organosilazan er tidsrom på fra 0,1 til 5 timer meget passende.
Mengden av det anvendte silyleringsmiddel kan variere meget. Mengden av silyleringsmiddel på fra 1 vekt%, på basis av hele katalysatoren, opp til 75 vekt% er passende, idet mengder fra 2 til 50 vekt% foretrekkes. Silyleringsbehandlingen kan gjentas flere ganger. Av operasjonsøkonomiske grunner er en enkelt behandling generelt foretrukket.
Det er funnet at de beste resultater ofte oppnås ved å anvende en hydratiseringsbehandling av metall/silisiumdioksyd-katalysatoren før silyleringen. Hydratiseringsbehandlingen omfatter behandling av katalysatoren (før silyleringen) med vann og etterfølgende oppvarming, eller å bringe katalysatoren i kontakt med vanndamp ved forhøyet temperatur, generelt over 100°C, fortrinnsvis i områder fra 150 til 450°C i fra 0,5 til 6 timer. De beste resultater oppnåes når hydratiseringsbehandlingen utføres med vanndamp ved temperaturer fra 1 til 6 timer.
Oppfinnelsen vil bli illustrert ved det følgende eksempel.
I
EKSEMPEL
En porsjon på 1480 g silisiumdioksydgel (Davison's silisiumdioksyd kvalitet "I.D.", 14-30 mesh) ble kontaktet med en løsning av 130 g tetraisopropyltitanat og 97 g acetylaceton i 1,25 liter isopropanol. Den impregnerte silisiumdioksydgel ble overført til en elektrisk oppvarmet kalsineringsrørovn og tørket til en sjikttemperatur på 500°C i nitrogenatmosfære. Luft ble så tilført og temperaturen hevet til 800°C. Denne temperatur ble opprettholdt i 4 timer for å brenne av rester av karbon og for kjemisk å forbinde silisiumdioksydet grundig med titanoksydet.
1183 g av dette materiale ble så rehydratisert ved kontakt med vanndamp ved 400°C i 3 timer. Dette rehydra-tiserte materiale ble kjølt til 200°C og så kontaktet med heksametyldisilazandamp ved 2 00°C i 1 time under dannelse av en silylert katalysator i henhold til foreliggende oppfinnelse. 75 g heksametyldisilazan ble tatt opp av katalysatoren.
Den ovenfor beskrevne katalysator såvel som en lignende katalysator som imidlertid ikke var blitt behandlet med heksametyldisilazan ble underkastet sammenlignende forsøk ved katalytisk epoksydering av olefiner. I hvert forsøk ble en 1 grams prøve av katalysator kontaktet med 17 g okten-1 og 28,6 g av en 12 vekt% løsning av etylbenzenhydroperoksyd i etylbenzen i en 100 ml's reak-tor av glass. Reaksjonstemperaturen var 100°C og reaksjonstiden 1 time. Resultatene er angitt i nedenstående tabell.
Dataene angitt i tabellen viser klart at den silylerte katalysator ga en merkbart høyere selektivitet med hensyn på det forønskede epoksyd.
Katalysatoren bevarte sin høye aktivitet og selektivitet i et tidsrom av mer enn 1000 timer.
Claims (3)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av oksiranforbindelser ved omsetning av en olefinisk umettet forbindelse med et organisk hydroperoksyd i nærvær av en katalysator som omfatter en fast uorganisk oksygenforbindelse av silisium kjemisk forbundet med minst 0,1 vekt% av et oksyd eller hydroksyd av titan, molybden, vanadium, zirkonium eller bor, idet katalysatoren før bruk, og eventuelt etter en hydratiseringsbehandling, er bragt i kontakt med et organosilazan ved forhøyet temperatur, karakterisert ved at det anvendes en katalysator som er blitt bragt i kontakt med heksametyldisilazan ved en temperatur på mellom 100 og 300°C.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakteri sert ved at det anvendes en katalysator som er blitt bragt i kontakt med heksametyldisilazan ved en temperatur fra 150 til 250°C.
3. Katalysator for anvendelse ved fremgangsmåten i krav 1 og 2, omfattende en fast, uorganisk oksygenforbindelse av silisium kjemisk forbundet med minst 0,1 vekt% av et oksyd eller hydroksyd av titan, molybden, vanadium, zirkonium eller bor,
idet katalysatoren,eventuelt etter en hydratiseringsbehandling,
er bragt i kontakt med et organosilazan ved en forhøyet temperatur, karakterisert ved at katalysatoren er bragt i kontakt med heksametyldisilazan ved en temperatur på mellom 100 og 300°C.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00234301A US3829392A (en) | 1970-10-01 | 1972-03-13 | Heterogeneous catalysts for olefin epoxidation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO143520B true NO143520B (no) | 1980-11-24 |
NO143520C NO143520C (no) | 1981-03-04 |
Family
ID=22880798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO953/73A NO143520C (no) | 1972-03-13 | 1973-03-09 | Fremgangsmaate for fremstilling av oksiranforbindelser, samt katalysator for anvendelse ved fremgangsmaaten |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5635941B2 (no) |
AR (1) | AR196234A1 (no) |
BE (1) | BE796437R (no) |
BR (1) | BR7301701D0 (no) |
CA (1) | CA1015761A (no) |
CH (1) | CH582021A5 (no) |
DE (1) | DE2311822C2 (no) |
DK (1) | DK150593C (no) |
ES (2) | ES412496A2 (no) |
FR (1) | FR2175844B2 (no) |
GB (1) | GB1424284A (no) |
IE (1) | IE37389B1 (no) |
IT (1) | IT1053715B (no) |
NL (1) | NL168835C (no) |
NO (1) | NO143520C (no) |
SE (2) | SE409034B (no) |
ZA (1) | ZA731655B (no) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5253678A (en) * | 1975-10-29 | 1977-04-30 | Hitachi Ltd | Semiconductor integrated circuit and productin of the same |
JPS63120437A (ja) * | 1986-11-10 | 1988-05-24 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体集積回路構造 |
DE3734138A1 (de) * | 1987-10-09 | 1989-04-20 | Scharmer Klaus Dr Ing | Saurer katalysator und verfahren zum herstellen des katalysators |
DE19545042A1 (de) * | 1995-12-02 | 1997-06-05 | Studiengesellschaft Kohle Mbh | Amorphe mikroporöse Mischoxidkatalysatoren mit kontrollierter Oberflächenpolarität für die selektive heterogene Katalyse Adsorption und Stofftrennung |
EP1848532B1 (en) * | 2005-02-17 | 2012-11-28 | Bp Exploration Operating Company Limited | Preparation of a silyl-modified catalyst and its use for the conversion of synthesis gas to hydrocarbons |
JP2007031449A (ja) * | 2006-10-19 | 2007-02-08 | Repsol Quimica Sa | 溶媒の存在下での過酸化水素によるオレフィン性化合物のエポキシ化方法 |
WO2009034046A1 (en) * | 2007-09-10 | 2009-03-19 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for stabilising a fischer tropsch catalyst |
TWI628146B (zh) * | 2016-11-28 | 2018-07-01 | 東聯化學股份有限公司 | Preparation method and application of titanium-containing cerium oxide material with high thermal stability |
CN113636991A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-12 | 中国天辰工程有限公司 | 一种环氧环己烷的合成方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3391213A (en) * | 1967-06-12 | 1968-07-02 | Shell Oil Co | Isoprene production from isopentane via hydroperoxide and borate ester |
JPS5440526A (en) * | 1977-09-07 | 1979-03-30 | Toshiba Corp | Integrated drawing processor |
-
1973
- 1973-02-13 CA CA163,568A patent/CA1015761A/en not_active Expired
- 1973-03-08 BE BE1004871A patent/BE796437R/xx active
- 1973-03-09 ZA ZA731655A patent/ZA731655B/xx unknown
- 1973-03-09 DK DK131673A patent/DK150593C/da not_active IP Right Cessation
- 1973-03-09 SE SE7303377A patent/SE409034B/xx unknown
- 1973-03-09 AR AR246987A patent/AR196234A1/es active
- 1973-03-09 ES ES412496A patent/ES412496A2/es not_active Expired
- 1973-03-09 NO NO953/73A patent/NO143520C/no unknown
- 1973-03-09 BR BR731701A patent/BR7301701D0/pt unknown
- 1973-03-09 CH CH352473A patent/CH582021A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-03-09 FR FR7308484A patent/FR2175844B2/fr not_active Expired
- 1973-03-09 IE IE388/73A patent/IE37389B1/xx unknown
- 1973-03-09 JP JP2721573A patent/JPS5635941B2/ja not_active Expired
- 1973-03-09 DE DE2311822A patent/DE2311822C2/de not_active Expired
- 1973-03-09 GB GB1145673A patent/GB1424284A/en not_active Expired
- 1973-03-09 IT IT21417/73A patent/IT1053715B/it active
- 1973-03-12 NL NLAANVRAGE7303415,A patent/NL168835C/xx active
-
1974
- 1974-02-09 ES ES423071A patent/ES423071A1/es not_active Expired
-
1976
- 1976-02-25 SE SE7602414A patent/SE415146B/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR7301701D0 (pt) | 1974-07-11 |
CH582021A5 (no) | 1976-11-30 |
NL168835B (nl) | 1981-12-16 |
ES412496A2 (es) | 1976-03-01 |
SE409034B (sv) | 1979-07-23 |
DE2311822A1 (de) | 1973-09-27 |
NL168835C (nl) | 1982-05-17 |
GB1424284A (en) | 1976-02-11 |
IT1053715B (it) | 1981-10-10 |
DK150593C (da) | 1987-11-23 |
FR2175844B2 (no) | 1976-09-10 |
JPS492795A (no) | 1974-01-11 |
NL7303415A (no) | 1973-09-17 |
IE37389L (en) | 1973-09-13 |
AU5316473A (en) | 1974-09-12 |
ES423071A1 (es) | 1976-06-16 |
JPS5635941B2 (no) | 1981-08-20 |
NO143520C (no) | 1981-03-04 |
ZA731655B (en) | 1974-01-30 |
DE2311822C2 (de) | 1982-11-04 |
SE415146B (sv) | 1980-09-15 |
FR2175844A2 (no) | 1973-10-26 |
BE796437R (nl) | 1973-09-10 |
IE37389B1 (en) | 1977-07-06 |
CA1015761A (en) | 1977-08-16 |
SE7602414L (sv) | 1976-02-25 |
AR196234A1 (es) | 1973-12-10 |
DK150593B (da) | 1987-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3923843A (en) | Epoxidation process with improved heterogeneous catalyst | |
EP1218365B1 (en) | Heterogeneous epoxidation catalyst | |
EP0971789B1 (en) | Catalyst compositions derived from titanium-containing molecular sieves | |
KR100373573B1 (ko) | 촉매및옥시란화합물의제조방법 | |
Wilde et al. | Epoxidation of biodiesel with hydrogen peroxide over Ti-containing silicate catalysts | |
EP1876176A1 (en) | Method and catalysts for the epoxidation of olefinic compounds in the presence of oxygen | |
KR20020031387A (ko) | 프로필렌 옥사이드의 제조방법 | |
EP2531297A2 (en) | Process for making titanium-mww zeolite | |
NO143520B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av oksiranforbindelser, samt katalysator for anvendelse ved fremgangsmaaten | |
JP2895605B2 (ja) | オレフィン系不飽和化合物のエポキシ化方法 | |
DK150592B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af en fast katalysator til anvendelse ved fremstillingen af oxiranforbindelser ved omsaetning af en olefinisk umaettet forbindelse med et organisk hydroperoxid | |
WO2017080962A1 (en) | Catalyst preparation | |
De Boed et al. | Steering the selectivity in gold–Titanium-catalyzed propene oxidation by controlling the surface acidity | |
US8664412B2 (en) | Epoxidation process | |
WO1998050374A2 (en) | Epoxidation process using improved heterogeneous catalyst composition | |
EP1539346B1 (en) | Heterogeneous catalyst regeneration | |
EP1572362B1 (en) | Process for preparing an epoxidation catalyst and process for preparing epoxides | |
JP3731384B2 (ja) | チタン含有珪素酸化物触媒、該触媒の製造方法及びプロピレンオキサイドの製造方法 | |
JP3788107B2 (ja) | チタン含有珪素酸化物触媒、該触媒の製造方法及びプロピレンオキサイドの製造方法 | |
DK151016B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af oxiranforbindelser ved omsaetning af en olefinisk umaettet forbindelse med et organisk hydroperoxid i naervaerelse af en katalysator | |
US7294727B2 (en) | Catalyst preparation | |
EP2859945A1 (en) | Process for the preparation of a heterogeneous epoxidation catalyst | |
MXPA02007583A (es) | Catalizadores de epoxidacion que contienen metales de la serie de los lantanoides. | |
KR900004926B1 (ko) | 에피클로로히드린류의 제조방법 | |
WO2003101977A1 (en) | Epoxidation process using a supported niobium oxide catalyst |