RU2005113689A - Способ эпоксирования олефинов - Google Patents

Claims (20)

1. Способ непрерывного эпоксидирования олефинов пероксидом водорода в присутствии гетерогенного катализатора, ускоряющего реакцию эпоксидирования, благодаря чему водная реакционная смесь включает

I) олефин;

II) пероксид водорода;

III) меньше 100 мас.част./млн щелочных металлов, щелочно-земельных металлов независимо от того, находятся ли и те, и другие в ионогенной или комплексной форме, оснований или катионов оснований, обладающих значением pk_B меньше 4,5, или их сочетаний; и

IV) по меньшей мере 100 мас.част./млн оснований или катионов оснований, обладающих значением pk_B по меньшей мере 4,5, или их сочетаний,

в соответствии с чем значения в мас.част./млн указаны в пересчете на общую массу пероксида водорода в реакционной смеси.

2. Способ по п.1, в котором количество компонентов группы III) в общей сложности составляет меньше 80 мас.част./млн, предпочтительно меньше 70 мас.част./млн, более предпочтительно меньше 60 мас.част./млн, а наиболее предпочтительно меньше 50 мас.част./млн в пересчете на общую массу пероксида водорода.

3. Способ по п.1, в котором реакционная смесь включает

IIIa) меньше 50 мас.част./млн щелочных металлов, щелочно-земельных металлов или их сочетаний в общей сложности независимо от того, находятся ли щелочные или щелочно-земельные металлы в катионоактивной или комплексной форме; и

IIIб) меньше 50 мас.част./млн аминов, обладающих значением pk_B меньше 4,5, или соответствующих протонированных соединений в общей сложности;

в соответствии с чем значения в мас.част./млн указаны в пересчете на массу пероксида водорода.

4. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором количество компонентов группы IV) в общей сложности составляет самое большее 3000 мас.част./млн, предпочтительно от 150 до 2000 мас.част./млн, более предпочтительно от 200 до 1500 мас.част./млн, наиболее предпочтительно от 300 до 1200 мас.част./млн в пересчете на общую массу пероксида водорода.

5. Способ по п.1, в котором компоненты группы IV) выбирают из органических аминов и амидов, обладающих значением pk_B по меньшей мере 4,5, органических гидроксиламинов, обладающих значением pk_B по меньшей мере 4,5, аммиака и гидроксиламина.

6. Способ по п.1, в котором реакционная смесь далее включает

V) по меньшей мере 100 мас.част./млн анионов или соединений, которые способны диссоциировать с образованием анионов, в общей сложности в пересчете на массу пероксида водорода.

7. Способ по п.1, в котором реакцию проводят в реакционной системе с непрерывным потоком, где реакционную смесь пропускают через неподвижный каталитический слой по принципу перетока и во время проведения реакции по меньшей мере частично отводят тепло реакции.

8. Способ по п.7, в котором применяют реактор с неподвижным слоем, включающий средство охлаждения.

9. Способ по п.8, в котором реактор с неподвижным слоем представляет собой трубный реактор, а средством охлаждения служит охлаждающая рубашка.

10. Способ по п.7, в котором реакционную смесь пропускают через каталитический слой с расходом на единицу сечения потока от 1 до 100 м/ч, предпочтительно от 5 до 50 м/ч, наиболее предпочтительно от 5 до 30 м/ч.

11. Способ по п.7, в котором реакционную смесь пропускают через каталитический слой при среднечасовой скорости подачи жидкости (СЧСЖ) от 1 до 20 ч^-1, предпочтительнее от 1,3 до 15 ч^-1.

12. Способ по п.7, в котором в неподвижном каталитическом слое поддерживают режим "стекания тонкой струйкой".

13. Способ по п.12, в котором режим "стекания тонкой струйкой" поддерживают в следующих условиях истечения:

G/λ<2000 м/ч и

Lψ<50 м/ч,

где G обозначает расход на единицу сечения газового потока, определяемый в проточной реакционной системе непрерывного действия как скорость газового потока в м³/ч, деленную на поперечное сечение каталитического слоя в м²;

L обозначает расход на единицу сечения потока жидкости, определяемый в проточной реакционной системе непрерывного действия как скорость потока жидкости в м³/ч, деленную на поперечное сечение каталитического слоя в м²;

где ρ_G обозначает плотность газовой фазы, г/см³;

ρ_L обозначает плотность жидкой фазы, г/см³;

ρ_W обозначает плотность воды, г/см³;

ρ_Air обозначает плотность воздуха, г/см³;

σ_W обозначает поверхностное натяжение воды, дин/см;

σ_L обозначает поверхностное натяжение жидкой фазы, дин/см;

μ_L обозначает вязкость жидкой фазы, сП;

μ_W обозначает вязкость воды, сП.

14. Способ по п.7, в котором реакционная температура составляет от 30 до 80°С, предпочтительно от 40 до 60°С.

15. Способ по п.14, в котором температурный профиль внутри реактора поддерживают с таким расчетом, чтобы температура охлаждающей среды средства охлаждения составляла по меньшей мере 40°С, а максимальная температура внутри каталитического слоя была равной 60°С.

16. Способ по п.1, в котором реакционная смесь дополнительно включает

VI) органический растворитель.

17. Способ по п.16, в котором реакцию проводят в многофазной реакционной смеси, включающей жидкую водную богатую пероксидом водорода фазу, содержащую органический растворитель, обладающий при 25°С растворимостью в воде по меньшей мере 10 мас.%, и богатую олефином жидкую органическую фазу.

18. Способ по п.16, в котором органический растворитель представляет собой метанол.

19. Способ по п.1, в котором в качестве катализатора используют титансодержащий цеолит.

20. Способ по п.1, в котором олефин представляет собой пропен.