RU2125485C1 - Method of preparing soluble molybdenum epoxidation catalyst - Google Patents
Method of preparing soluble molybdenum epoxidation catalyst Download PDFInfo
- Publication number
- RU2125485C1 RU2125485C1 RU97110019/04A RU97110019A RU2125485C1 RU 2125485 C1 RU2125485 C1 RU 2125485C1 RU 97110019/04 A RU97110019/04 A RU 97110019/04A RU 97110019 A RU97110019 A RU 97110019A RU 2125485 C1 RU2125485 C1 RU 2125485C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- molybdenum
- catalyst
- reactor
- ethanol
- solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу приготовления растворимого в углеводородах катализатора эпоксидирования. The invention relates to a method for preparing a hydrocarbon-soluble epoxidation catalyst.
Процессы эпоксидирования олефиновых углеводородов органическими гидропероксидами нашли широкое применение в технологии основного органического и нефтехимического синтеза. Наиболее широко в качестве катализаторов этих процессов используются соединения тяжелых металлов переменной валентности. Наиболее предпочтительным из них для использования в промышленной технологии оказался молибден в пяти- или шестивалентном состоянии, в виде растворов его карбоксилатов, дикетонатов, алкоголятов и диолатов в соответствующем растворителе. The processes of epoxidation of olefin hydrocarbons by organic hydroperoxides are widely used in the technology of basic organic and petrochemical synthesis. The most widely used catalysts for these processes are compounds of heavy metals of variable valency. The most preferred of them for use in industrial technology was molybdenum in the pentavalent or hexavalent state, in the form of solutions of its carboxylates, diketonates, alcoholates and diolates in an appropriate solvent.
Известен способ получения молибденсодержащих катализаторов, растворимых в органических растворителях, реакцией твердого молибденсодержащего вещества или металлического молибдена с органической гидроперекисью в присутствии спиртов с 1-4 атомами углерода, в том числе и с пропиленгликолем, при температуре 25-100oC. Но при указанных условиях недостаточно высокая растворимость молибдена и стабильность катализатора [Патент ФРГ N 1517983, опубл. 10.07.75].A known method of producing molybdenum-containing catalysts soluble in organic solvents by the reaction of a solid molybdenum-containing substance or metallic molybdenum with organic hydroperoxide in the presence of alcohols with 1-4 carbon atoms, including propylene glycol, at a temperature of 25-100 o C. But under these conditions insufficiently high solubility of molybdenum and the stability of the catalyst [Patent of Germany N 1517983, publ. 07/10/75].
Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ получения молибденсодержащего катализатора, описанный в статье Карпенко Л.П., Серебрякова Б.Р. и др. [Синтез катализатора эпоксидирования на основе металлического молибдена. Карпенко Л.П., Серебряков Б.Р., и др., " Журнал прикладной химии", 1975, 48, N 8, с. 1706-1709.], заключающийся во взаимодействии при нагревании и перемешивании металлического молибдена с гидроперекисью этилбензола в среде этилового спирта. В статье показано влияние количества этилового спирта на получаемый каталитический комплекс. Но в описанных условиях недостаточно высокая стабильность катализатора при хранении. Closest to the claimed invention is a method for producing a molybdenum-containing catalyst described in the article Karpenko L.P., Serebryakova B.R. et al. [Synthesis of an epoxidation catalyst based on metal molybdenum. Karpenko L.P., Serebryakov B.R., et al., "Journal of Applied Chemistry", 1975, 48, No. 8, p. 1706-1709.], Which consists in the interaction during heating and stirring of metal molybdenum with ethylbenzene hydroperoxide in ethyl alcohol. The article shows the effect of the amount of ethyl alcohol on the resulting catalytic complex. But under the described conditions, the storage stability of the catalyst is not high enough.
Сущностью заявляемого изобретения является способ получения стабильного при хранении молибденсодержащего катализатора эпоксидирования растворением при нагревании металлического порошкообразного молибдена в растворителе, содержащем этанол и концентрированную гидроперекись этилбензола в окисленном этилбензоле, причем в первом реакторе нагревают при перемешивании смесь металлического порошкообразного молибдена, гидроперекись этилбензола и этанол, и подают во второй реактор, во второй реактор добавляют спиртовый раствор ингибитора радикальных реакций в концентрации 0,0005-0,01 мас.%, количество добавляемого спирта до 50% от первоначально взятого на приготовление катализатора. Спиртовый раствор ингибитора может быть введен и в емкость для хранения каталитического комплекса и/или в любую точку технологической схемы приготовления катализатора между емкостью для хранения катализатора и реактором эпоксидирования. В качестве ингибитора радикальных реакций используют фенол, алкилфенол, пространственно-затрудненные фенолы (такие как ионол или основание Манниха), или их смеси. The essence of the claimed invention is a method for producing a storage-stable molybdenum-containing epoxidation catalyst by dissolving when heated metal powder of molybdenum in a solvent containing ethanol and concentrated ethylbenzene hydroperoxide in oxidized ethylbenzene, the mixture of metal powder molybdenum and ethanol is heated in the first reactor with stirring, and hydroper in the second reactor, in the second reactor add an alcohol solution of inhibitory radical reactions at a concentration of 0.0005-0.01 wt.%, the amount of added alcohol is up to 50% of the initial catalyst preparation. The alcohol solution of the inhibitor can be introduced into the container for storage of the catalytic complex and / or at any point in the technological scheme for preparing the catalyst between the container for storage of the catalyst and the epoxidation reactor. Phenol, alkylphenol, space-hindered phenols (such as ionol or Mannich base), or mixtures thereof are used as an inhibitor of radical reactions.
Предлагаемый способ позволяет уменьшить процесс образования молибденсодержащего шлама за счет дополнительной стабилизации растворенных форм молибдена. Этот метод стабилизации может быть использован также в сочетании с другими известными методами стабилизации молибденсодержащих неводных растворов, используемых в качестве катализаторов и, в частности, в реакции эпоксидирования пропилена гидроперекисью этилбензола. The proposed method allows to reduce the formation of molybdenum-containing sludge due to additional stabilization of the dissolved forms of molybdenum. This stabilization method can also be used in combination with other known methods of stabilization of molybdenum-containing non-aqueous solutions used as catalysts and, in particular, in the epoxidation reaction of propylene with ethylbenzene hydroperoxide.
Предлагаемый способ получения катализатора эпоксидирования в литературе нами не найден, что говорит о его соответствии критерию "новизна". Введение новой совокупности отличительных признаков в сочетании с достигаемым эффектом, (совместное использование дополнительной подачи этанола и добавки ингибиторов радикальных реакций) не описано ни в одном аналогичном способе, что говорит о соответствии критерию "изобретательский уровень". Возможность использования предлагаемого способа получения катализатора эпоксидирования в промышленности показывает соответствие предлагаемого изобретения критерию "промышленная применимость". We have not found the proposed method for producing an epoxidation catalyst in the literature, which indicates its compliance with the criterion of "novelty." The introduction of a new set of distinguishing features in combination with the achieved effect (the combined use of an additional supply of ethanol and the addition of radical reaction inhibitors) has not been described in any similar method, which indicates compliance with the criterion of "inventive step". The possibility of using the proposed method for producing an epoxidation catalyst in industry shows the compliance of the invention with the criterion of "industrial applicability".
Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами. The proposed method is illustrated by the following examples.
Пример 1 (сравнительный). Example 1 (comparative).
Опыт проводят на непрерывнодействующей установке, состоящей из двух реакторов, каждый из которых имеет объем 3 л, отстойника объемом 4,5 л и емкости для хранения приготовленного катализатора объемом 20 л. Реакторы оборудованы перемешивающими и загрузочными устройствами. Все оборудование установки выполнено из нержавеющей стали и снабжено термостатирующими устройствами. На всех стадиях получения катализаторного раствора поддерживалась температура 50oC. В первый реактор непрерывно подают 6 г/ч (0,06257 моль) порошкообразного металлического молибдена, 500 г/ч укрепленного окисленного этилбензола, содержащего 25 мас. % ГПЭБ (0,9058 моль) и 500 г/ч этанола ((92%-ный раствор) (10 моль). Молярное соотношение Мо:ГПЭБ:этанол равно 1: 14,5:160. Реакционная смесь из первого реактора перетекает во второй и затем в отстойник, в котором происходит отделение нерастворенного металлического молибдена. Катализаторный раствор после отделения нерастворенного молибдена поступает в емкость для хранения. Содержание растворенного молибдена в приготовленном катализаторе 0,55 мас.%. Раствор оставляют на хранение при температуре 40oC. Через 15 сут в растворе содержание растворенного молибдена было 0,27 мас.%, что соответствовало 50% от первоначального.The experiment is carried out on a continuous installation consisting of two reactors, each of which has a volume of 3 l, a sump of 4.5 l and a container for storing the prepared catalyst with a volume of 20 l. The reactors are equipped with mixing and loading devices. All equipment is made of stainless steel and equipped with thermostatic devices. At all stages of the preparation of the catalyst solution, a temperature of 50 ° C. was maintained. 6 g / h (0.06257 mol) of powdered metallic molybdenum, 500 g / h of fortified oxidized ethylbenzene containing 25 wt. % HPEB (0.9058 mol) and 500 g / h ethanol ((92% solution) (10 mol). The molar ratio of Mo: HPEB: ethanol is 1: 14.5: 160. The reaction mixture from the first reactor flows to the second and then into the sump, in which the separation of insoluble metal molybdenum occurs. After separation of the insoluble molybdenum, the catalyst solution enters the storage tank. The dissolved molybdenum content in the prepared catalyst is 0.55 wt.%. The solution is stored at 40 o C. 15 days in solution, the content of dissolved molybdenum and was 0.27 wt.%, which corresponded to 50% of the original.
Пример 2. Example 2
Опыт проводят по методике примера 1. Во второй реактор дополнительно вводят 25 г/ч (5 мас.% от первоначально введенного количества) этилового спирта (92%-ный раствор), содержащий 0,001 мас.% ионола. Молярное соотношение молибдена:ГПЭБ:этанол равно 1:14,5:167,8. Содержание растворенного молибдена в приготовленном растворе 0,55 мас.%. The experiment is carried out according to the method of example 1. An additional 25 g / h (5 wt.% Of the initially added amount) of ethyl alcohol (92% solution) containing 0.001 wt.% Ionol is additionally introduced into the second reactor. The molar ratio of molybdenum: HPEB: ethanol is 1: 14.5: 167.8. The content of dissolved molybdenum in the prepared solution is 0.55 wt.%.
Раствор оставляют на хранение при температуре 40oC. Через 15 сут в растворе содержание растворенного молибдена было 0,51%, что соответствовало 92,7% от первоначального.The solution was stored at 40 ° C. After 15 days, the dissolved molybdenum content in the solution was 0.51%, which corresponded to 92.7% of the original.
Пример 3. Example 3
Опыт проводят по методике примера 1 при температуре 60oC. В первый реактор вводят 7 г/ч (0,073 моль) порошкообразного металлического молибдена, 400 г/ч укрепленного окисленного этилбензола, содержащего 25 мас.% ГПЭБ (0,7246 моль), и 400 г/ч этилового спирта (92%-ный раствор) (8 моль). Молярное соотношение молибден:ГПЭБ:этанол равно 1:9,93:109,6. Во второй реактор дополнительно вводят 200 г (50 мас.% от первоначально введенного количества) этилового спирта (92%-ный раствор), содержащий 0,0005 мас.% Основания Манниха. Содержание растворенного молибдена в приготовленном катализаторе 0,67 мас.%
Раствор оставляют на хранение при температуре 5oC. Через 15 сут в растворе содержание растворенного молибдена было 0,66 мас.%, что соответствовало 98,5% от первоначального.The experiment was carried out according to the procedure of Example 1 at a temperature of 60 ° C. 7 g / h (0.073 mol) of powdered metal molybdenum, 400 g / h of strengthened oxidized ethylbenzene containing 25 wt.% HPEB (0.7246 mol) were introduced into the first reactor, and 400 g / h of ethyl alcohol (92% solution) (8 mol). The molar ratio of molybdenum: HPEB: ethanol is 1: 9.93: 109.6. An additional 200 g (50 wt.% Of the initially added amount) of ethyl alcohol (92% solution) containing 0.0005 wt.% Mannich Base is further added to the second reactor. The content of dissolved molybdenum in the prepared catalyst 0.67 wt.%
The solution was stored at 5 ° C. After 15 days, the dissolved molybdenum content in the solution was 0.66 wt.%, Which corresponded to 98.5% of the original.
Пример 4. Example 4
Опыт проводят по методике примера 1 при температуре 70oC. В первый реактор вводят 7 г/ч (0,073 моль) порошкообразного металлического молибдена, 500 г/ч укрепленного окисленного этилбензола, содержащего 25 мас.% ГПЭБ (0,9058 моль), и 400 г/ч этилового спирта (92%-ный раствор) (8 моль). Молярное соотношение молибден:ГПЭБ:этанол равно 1:12,41:109,6. Во второй реактор дополнительно вводят 100 г (25 мас.% от первоначально введенного количества) этилового спирта (92%-ный раствор), содержащий 0,005 мас.% фенола. Содержание растворенного молибдена в приготовленном катализаторе 0,67 мас.%
Раствор оставляют на хранение при температуре 60oC. Через 15 сут в растворе содержание растворенного молибдена было 0,63 мас.%, что соответствовало 94% от первоначального.The experiment was carried out according to the procedure of Example 1 at a temperature of 70 ° C. 7 g / h (0.073 mol) of powdered metal molybdenum, 500 g / h of strengthened oxidized ethylbenzene containing 25 wt.% HPEB (0.9058 mol) were introduced into the first reactor, and 400 g / h of ethyl alcohol (92% solution) (8 mol). The molar ratio of molybdenum: HPEB: ethanol is 1: 12.41: 109.6. An additional 100 g (25% by weight of the initially added amount) of ethyl alcohol (92% solution) containing 0.005% by weight of phenol is further added to the second reactor. The content of dissolved molybdenum in the prepared catalyst 0.67 wt.%
The solution was stored at a temperature of 60 o C. After 15 days in the solution, the content of dissolved molybdenum was 0.63 wt.%, Which corresponded to 94% of the original.
Пример 5. Example 5
Опыт проводят по методике примера 1 при температуре 50oC. В первый реактор вводят 8 г/ч (0,08342 моль) порошкообразного металлического молибдена, 500 г/ч укрепленного окисленного этилбензола, содержащего 25 мас.% ГПЭБ (0,7246 моль), и 500 г/ч этилового спирта (92%-ный раствор) (10 моль). Молярное соотношение молибден:ГПЭБ:этанол равно 1:8,69:119,9. Во второй реактор дополнительно вводят 50 г (10 мас.% от первоначально введенного количества) этилового спирта (92%-ный раствор), содержащий 0,01 мас.% нонилфенола. Содержание растворенного молибдена в приготовленном катализаторе 0,76 мас.%
Раствор оставляют на хранение при температуре 60oC. Через 15 сут в растворе содержание растворенного молибдена было 0,7 мас.%, что соответствовало 92% от первоначального.The experiment is carried out according to the method of example 1 at a temperature of 50 o C. In the first reactor is introduced 8 g / h (0.08342 mol) of powdered metal molybdenum, 500 g / h of strengthened oxidized ethylbenzene containing 25 wt.% HPEB (0.7246 mol) and 500 g / h of ethyl alcohol (92% solution) (10 mol). The molar ratio of molybdenum: HPEB: ethanol is 1: 8.69: 119.9. An additional 50 g (10% by weight of the initially added amount) of ethyl alcohol (92% solution) containing 0.01% by weight of nonylphenol was further added to the second reactor. The content of dissolved molybdenum in the prepared catalyst 0.76 wt.%
The solution was stored at a temperature of 60 o C. After 15 days in the solution, the content of dissolved molybdenum was 0.7 wt.%, Which corresponded to 92% of the original.
В линию отбора катализаторного раствора из емкости для хранения катализатора вводят еще 50 г (10 мас.% от первоначально введенного количества) этилового спирта (92%-ный раствор), содержащего 0,01 мас.% нонилфенола. Содержание растворенного молибдена в катализаторе после добавления спирта, согласно анализа, стало равным 0,65 мас.% Полученный раствор отбирают и ставят на хранение при температуре 60oC. Через 15 сут в растворе содержание растворенного молибдена было 0,65 мас.%, что соответствовало 100% от исходного.An additional 50 g (10% by weight of the initially added amount) of ethyl alcohol (92% solution) containing 0.01% by weight of nonylphenol is introduced into the line for selecting the catalyst solution from the catalyst storage tank. The content of dissolved molybdenum in the catalyst after adding alcohol, according to the analysis, became 0.65 wt.%. The resulting solution was taken and stored at a temperature of 60 o C. After 15 days, the content of dissolved molybdenum in the solution was 0.65 wt.%, Which corresponded to 100% of the original.
Пример 6. Example 6
Опыт проводят по методике примера 5. В качестве ингибитора радикальных реакций используют смесь, состоящую из ионола и алкилфенола с содержанием их в этанольном растворе 0,001 и 0,001 мас.% соответственно. The experiment is carried out according to the method of example 5. As a radical reaction inhibitor, a mixture is used consisting of ionol and alkyl phenol with their content in an ethanol solution of 0.001 and 0.001 wt.%, Respectively.
Через 15 сут хранения содержание растворенного молибдена в катализаторе 100% от исходного. After 15 days of storage, the content of dissolved molybdenum in the catalyst is 100% of the original.
Пример 7. Example 7
Образцы катализатора эпоксидирования, полученные по прописи примеров 1 и 4 были проверены в реакции эпоксидирования пропилена 25%-ным раствором ГПЭБ в окисленном этилбензоле при температуре 110oC при молярном соотношении реагентов ГПЭБ и пропилена, равном 1:6, и ГПЭБ и молибдена, равном 1:0,0005. Опыты проводили в автоклаве, выполненном из нержавеющей стали. Длительность каждого опыта 1,5 ч. По окончании было установлено, что конверсия ГПЭБ составила величину 98,7 и 98,8 % соответственно, а селективность образования оксида пропилена 82,6 и 82,9 мол.% соответственно.Samples of the epoxidation catalyst obtained from the recipe of examples 1 and 4 were tested in the epoxidation reaction of propylene with a 25% solution of HPEB in oxidized ethylbenzene at a temperature of 110 o C with a molar ratio of HPEB and propylene reagents equal to 1: 6 and HPEB and molybdenum equal to 1: 0,0005. The experiments were carried out in an autoclave made of stainless steel. The duration of each experiment was 1.5 hours. At the end, it was found that the HPEB conversion was 98.7 and 98.8%, respectively, and the selectivity of propylene oxide was 82.6 and 82.9 mol%, respectively.
Как видно из вышеприведенных примеров, введение в приготавливаемый катализаторный раствор спиртовых растворов ингибитора радикальных реакций фенольного типа позволяет резко повысить стабильность катализатора эпоксидирования при хранении. As can be seen from the above examples, the introduction of alcohol solutions of a phenolic type radical inhibitor into the prepared catalyst solution can dramatically increase the storage stability of the epoxidation catalyst.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97110019/04A RU2125485C1 (en) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | Method of preparing soluble molybdenum epoxidation catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97110019/04A RU2125485C1 (en) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | Method of preparing soluble molybdenum epoxidation catalyst |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2125485C1 true RU2125485C1 (en) | 1999-01-27 |
RU97110019A RU97110019A (en) | 1999-04-27 |
Family
ID=20194210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97110019/04A RU2125485C1 (en) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | Method of preparing soluble molybdenum epoxidation catalyst |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2125485C1 (en) |
-
1997
- 1997-06-20 RU RU97110019/04A patent/RU2125485C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Карпенко Л.П. и др. Синтез катализатора эпоксидирования на основе металлического молибдена. "Журнал прикладной химии", 1975, т. 48, N 8, с. 1706-1709. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Arhancet et al. | Supported aqueous-phase, rhodium hydroformylation catalysts I. New methods of preparation | |
TW482771B (en) | Preparation of low molecular weight, highly reactive polyisobutylene | |
EP3652141B1 (en) | Preparation of diesters of (meth)acrylic acid from epoxides | |
EP0748653A1 (en) | New catalytic composition containing transition metals complexes and insatured compounds hydrogenation process | |
US4283564A (en) | Process for preparing methacrolein | |
Dell’Anna et al. | Metal catalysed Michael additions in ionic liquids | |
US5908803A (en) | Process for isolation of a catalyst containing palladium | |
RU2125485C1 (en) | Method of preparing soluble molybdenum epoxidation catalyst | |
RU2185368C2 (en) | Method of oxidation of aromatic compounds to hydroxyaromatic compounds | |
WO1995001957A1 (en) | Oximation process | |
Smith et al. | Study of regioselective dialkylation of naphthalene in the presence of reusable zeolite catalysts | |
CN109415293B (en) | Dehydrogenation reaction | |
CA1297898C (en) | Continuous process for the alkylation of ch-acid compounds with alkyl carbonates in gas-liquid phase transfer catalysis conditions | |
FR2486069A2 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF 2-METHYLENE ALDEHYDES | |
CN101155768A (en) | Improved method for producing biphenols from monophenols | |
US4598057A (en) | Regeneration of soluble molybdenum catalysts from spent catalyst streams | |
US4129587A (en) | Dimerization process | |
RU2114694C1 (en) | Method of preparing soluble epoxidation catalyst | |
WO2002038269A1 (en) | An alkoxylenation catalyst and a method to manufacture the alkoxylenation catalyst | |
TW201412699A (en) | Hydroxyalkyl (meth)acrylate and method for producing same | |
EP0187132B1 (en) | Dimerization process improvements | |
US5349088A (en) | Oximation process | |
US5457236A (en) | Process for the production of beta-diketone | |
GB2145076A (en) | A process for producing 1,2-alkanediols | |
RU2110322C1 (en) | Method of production of molybdenum-containing catalyst for epoxidation olefins |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050621 |