SK152794A3 - Method of preparation of solution on iridium base the solution gained in this way and use of this solution as catalyst - Google Patents

Method of preparation of solution on iridium base the solution gained in this way and use of this solution as catalyst Download PDF

Info

Publication number
SK152794A3
SK152794A3 SK1527-94A SK152794A SK152794A3 SK 152794 A3 SK152794 A3 SK 152794A3 SK 152794 A SK152794 A SK 152794A SK 152794 A3 SK152794 A3 SK 152794A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
iridium
solution
acid
catalyst
process according
Prior art date
Application number
SK1527-94A
Other languages
English (en)
Inventor
Dominique Nobel
Original Assignee
Rhone Poulenc Chimie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhone Poulenc Chimie filed Critical Rhone Poulenc Chimie
Publication of SK152794A3 publication Critical patent/SK152794A3/sk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/10Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
    • C07C51/12Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on an oxygen-containing group in organic compounds, e.g. alcohols
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/04Mixing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/46Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
    • B01J23/468Iridium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/49Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide
    • C07C45/50Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide by oxo-reactions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/36Preparation of carboxylic acid esters by reaction with carbon monoxide or formates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka prípravy roztoku na báze irídia, takto získaného roztoku a použitia takto získaného roztoku ako katalyzátora .
Doterajší stav techniky
Irídium je veľmi dobre známy katalyzátor, ktorý sa používa pri mnohých typoch reakcií. Ako príklad je možné uviesť použitie katalytických systémov na báze irídia pri karbonylačných reakciách zlúčenín typu alkoholov, éterov alebo esterov karboxylových kyselín, ktoré sa uskutočňujú za účelom získania najmä karboxylových kyselín alebo anhydridov karboxylových kyselín. Tiež je známe použitie irídia ako katalyzátora pri hydroformylačných reakciách olefínov, ktoré produkujú aldehydy. Tento typ katalyzátora sa môže tiež použiť pri výrobe kyseliny octovej izomeráciou metylformiátu alebo môže byť alternatívne použitý pri reakciách vodného plynu.
Pokiaľ sa jedná o prípravu karboxylových kyselín karbonyláciou v patente US 3,772,380 je uvedené použitie katalytického systému, ktorý existuje v rozpustnej alebo nerozpustnej forme v reakčnom prostredí. Tento katalytický systém používa irídium, ktoré sa môže zlúčiť s halogénom, alebo kovalentným halogenidom, napríklad alkylhalogeniaom. Irídium sa do reakčnej zmesi môže zaviesť buď priamo vo forme zlúčeniny obsahujúcej halogén alebo vo forme dvoch separátnych zlúčenín, ktoré predstavujú prekurzory finálnej zlúčeniny, ktorá obsahuje irídium a halogén.
Pri uskutočňovaní spôsobu opísaného v uvedenom patente v priemyselnom rozsahu, najmä v súvislosti s katalýzou uskutočňovanou v homogénnej fáze, je možné pozorovať mnoho nevýhod. Väčšina zlúčenín uvedených v uvedenom patente nie je priemyselne dostupná a ich syntéza je veľmi zložitá a drahá. Okrem toho môžu tieto zlúčeniny obsahovať zložky, ktoré sú nevyhovujúce pre použitý reakčný systém a predstavujú riziko zamorenia reakčného prostredia alebo môžu rušiť priebeh reakcie.
V uvedenom patente US je tiež uvedená možnosť použitia pevných zlúčenín a priame použitie týchto zlúčenín v reakčnom prostredí. Takýto postup však nie je bežný v priemyselnej praxi. V skutočnosti tento postup zahrňuje iniciačnú reakčnú periódu (málo produktívnu), zodpovedajúcu dobe potrebnej na získanie finálneho rozpustného katalyzátora. To môže byť tiež príčinou inhibície katalyzátora alebo alternatívne príčinou produkcie vedľajších produktov.
Pokiaľ sa jedná špecificky o zlúčeniny, ktoré obsahujú irídium a kyslík v uvedenom patente sa neuvádzajú procesné podmienky, pri ktorých sa môžu uvedené zlúčeniny rozpustiť pri vzniku homogénneho roztoku katalyzátora v reakčnej zmesi.
Cieľom vynálezu je eliminovať vyššie uvedené nevýhody. V rámci vynálezu je opísané získanie roztoku, ktorý obsahuje irídium a ktorý sa môže použiť v priemyselnom rozsahu t. j. ktorý nevyžaduje zavedenie série zložitých a/alebo nákladných stupňov ani použitie reakčných zložiek, ktoré nie sú komerčne dostupné.
Vynález ďalej umožňuje riešiť na jednej strane problém rozpúšťania zlúčenín, ktoré obsahujú irídium a kyslík a na druhej strane ich konverziu na účinné zlúčeniny.
Je veľmi dobre známe, že tento typ zlúčenín sa veľmi ťažko rozpúšťa najmä v kyselinách a že tieto zlúčeniny sú nerozpustné v zmesiach ako sú lúčavka kráľovská a tiež bezvodý oxid iridičitý.
A naostatok vynález umožňuje získať roztok, ktorý sa môže použiť priamo ako katalyzátor a ktorý je rovnako účinný ako sú známe katalyzátory za identických podmienok pričom nemá v priebehu jeho použitia vyššie uvedenú iniciačnú periódu.
Podstata vynálezu
Predmetom vynálezu je spôsob prípravy roztoku na báze irídia, ktorého podstata spočíva v tom, že sa aspoň jeden oxid irídia alebo hydroxid irídia, ktorý môže alebo nemusí byť hydratovaný zmieša v kvapalnej fáze za prítomnosti rozpúšťadla s kyselinou jodovodíkovou alebo zlúčeninou schopnou uvoľniť kyselinu jodovodíkovú v takom množstve, aby pomer počtu molov kyseliny jodovodíkovej a počtu molov irídia bol 1 až 100.
Vynález sa ďalej týka roztoku na báze irídia, ktorý sa môže byť získať uvedeným spôsobom.
Vynález sa tiež týka použitia vyššie uvedených roztokov na báze irídia ako katalyzátorov.
Ostatné výhody a charakteristiky vynálezu budú jednoznačne zrejmé z nasledujúcej časti opisu a pripojených príkladov uskutočnenia.
Okrem toho ako už bolo uvedené vyššie, spočíva spôsob podľa vynálezu v tom, že sa irídiová zlúčenina v kvapalnej fáze zmieša s kyselinou jodovodíkovou alebo zlúčeninou schopnou uvoľniť kyselinu jodovodíkovú, pričom uvedená irídiová zlúčenina sa vyberie z množiny, ktorá zahrňuje oxidy alebo hydroxidy irídia, ktoré môžu ale nemusia byť hydratované a ktoré sa použijú samostatne alebo v zmesi.
Špecificky sa pohybuje oxidačný stupeň irídia medzi III a IV.
Pre použitie pri spôsobe podľa vynálezu sú vhodné nasledujúce zlúčeniny: Ir^O^.xH^O a IrO^.yH^O, kde x znamená 0 až 10 a y 0 až 5.
Zoznam irídiových zlúčenín, ktoré sú vhodné pre použitie v rámci vynálezu sa samozrejme neobmedzuje na vyššie uvedené zlúčeniny aj keď výhoda týchto zlúčenín spočíva v tom, že sú komerčne dostupné. V dôsledku toho sú pre použitie v rámci vynálezu vhodné všetky irídium obsahujúce zlúčeniny a ktoré obsahujú kyslík prípadne molekuly vody.
Oxidy a hydroxidy irídia sa používajú v práškovej forme.
S výhodou sa používa prášok, v ktorom veľkosť častíc je menšia ako 300 mm. Je potrebné uviesť, že zlúčeniny, v ktorých sú častice väčšie ako je táto hodnota sa môžu v rámci vynálezu tiež použiť. Z hľadiska kinetiky je výhodné pri použití uvedených zlúčenín v rámci vynálezu tieto zlúčeniny pomlieť. Zistilo sa tiež, že použitie oxidov a/alebo hydroxidov irídia, ktoré môžu ale nemusia byť hydratované s kyselinou jodovodíkovou v kvapalnej fáze za prítomnosti rozpúšťadla umožňuje získať roztok, v ktorom sa nachádza aspoň 20 %, výhodne 40 % východiskového použitého irídia v rozpustnej forme.
Skutočnosť, že použité irídium v rámci spôsobu podľa vynálezu nie je vo forme roztoku nepredstavuje žiadny problém. Hlavným cieľom väčšiny priemyselných procesov nie je dosiahnutie čo možno najväčšieho výťažku, ale nájdenie kompromisu medzi produktivitou a výťažkom. V tomto špecifickom prípade znamená použitie aspoň 20 %, s výhodou až 40 % použitého irídia v rozpustnej forme kompromis ,pretože je známe, že irídium, ktoré zostane v pevnej nerozpustnej forme, môže recyklovať v priebehu nasledujúcej produkčnej etapy.
Kyselina jodovodíková sa môže použiť v plynnej forme, vo forme roztoku alebo alternatívne vo forme prekurzora.
Ako príklad prekurzorov, ktoré sú schopné uvoľniť kyselinu jodovodíkovú je možné uviesť jód alebo alkyljodidy, v ktorých alkylový zbytok obsahuje 1 až 10 atómov uhlíka.
V rámci špecifického uskutočnenia vynálezu sa kyselina jodovodíková použije vo forme vodného roztoku. Aj keď je možné v rámci vynálezu použiť ľubovoľne zriedenú kyselinu, výhodne je použiť vodné roztoky obsahujúce 40 až 70 % kyseliny jodovodíkovej.
Množstvo použitej kyseliny jodovodíkovej pri spôsobe podľa vynálezu sa môže meniť v širokom rozmedzí a musí byť dostatočné na získanie aspoň vyššie opísaného roztoku na báze irídia. Toto množstvo je pri spôsobe podľa vynálezu také, že pomer počtu molov kyseliny jodovodíkovej k počtu molov irídia sa mení v rozmedzí 1 a 100.
Výraz množstvo kyseliny jodovodíkovej znamená použitie množstva kyseliny ako takej alebo množstvo uvoľnené prekurzorom v prípade, že sa namiesto kyseliny použije jej prekurzor.
Pri výhodnom uskutočnení spôsobu podľa vynálezu sa pomer počtu molov kyseliny k počtu molov irídia pohybuje medzi 1 a 50.
Ako už bolo vyššie uvedené, uvádza sa zlúčenina na báze irídia do styku s kyselinou jodovodíkovou alebo s jej prekurzorom za prítomnosti rozpúšťadla.
Z tohto hľadiska sa môže použiť ľubovoľný produkt, ktorý jodovodíkovú a zlúčeninu na ale predovšetkým používajú zahŕňajúcej vodu, lineárne aspoň čiastočne rozpúšťa kyselinu báze irídia. Ako rozpúšťadlá sa rozpúšťadlá zvolené zo skupiny alebo rozvetvené nasýtené alebo nenasýtené karboxylové kyseliny obsahujúce 1 až 10 atómov uhlíka, estery lineárnych alebo rozvetvených nasýtených alebo nenasýtených karboxylových kyselín obsahujúcich 2 až 20 atómov uhlíka alebo ich zmesí.
Výber rozpúšťadla sa výhodne uskutočňuje v závislosti na následnom použití získaného roztoku. Tak napríklad je možné použiť kyselinu octovú a/alebo metylacetát v prípade prípravy kyseliny octovej. Ďalej je možné použiť kyselinu adipovú a/alebo metyladipát alebo alternatívne kyselinu penténovú alebo metylpentenoát pri príprave kyseliny adipovej.
Podľa prvého variantu sa spôsob podľa vynálezu výhodne uskutočňuje na vzduchu.
Druhý variant spôsobu podľa vynálezu spočíva v tom, že sa reakcia uskutočňuje za prítomnosti oxidu uhoľnatého.
Posledný variant spôsobu podľa vynálezu spočíva v tom, že sa reakcia zlúčeniny alebo zlúčenín, ktoré obsahuje irídium s kyselinou jodovodlkovou uskutočňuje za prítomnosti vodíka a/alebo plynu, ktorým je dusík alebo vzácny plyn, ktorým je hélium alebo alternatívne argón.
Spôsob podľa vynálezu sa samozrejme môže uskutočňovať kombináciou uvedených variantov.
Stupeň uvedenia reakčných zložiek do styku sa uskutočňuje v širokom tlakovom rozmedzí. Reakcia sa takto môže uskutočniť pri tlaku 0,1 až 20 MPa.
Vlastný postup uvedenia reakčných zložiek do styku sa môže uskutočňovať ľubovoľným spôsobom známym pre odborníka v tomto odbore.
Zlúčenina na báze irídia sa môže zavádzať do kyseliny jodovodíkovej, pričom je známe , že je naopak možné zaviesť kyselinu jodovodíkovú do zlúčeniny na báze irídia, alebo sa obe reakčné zložky uvedú do styku súčasne.
Okrem toho jedna a/alebo druhá z týchto dvoch zlúčenín sa môže uviesť do styku priamo t. j. ako taká alebo môže byť každá z uvedených zložiek vo forme zmesi s jedným alebo niekoľkými vyššie uvedenými rozpúšťadlami.
V prípade, že sa spôsob podľa vynálezu uskutočňuje podľa jedného a/alebo ďalšieho z vyššie uvedených troch variantov, potom sa môže atmosféra oxidu uhoľnatého, vodíka, dusíka a/alebo vzácneho plynu vytvoriť buď predtým ako sa reakčné zložky uvedú do styku, alebo v priebehu kontaktu alebo až potom ako boli uvedené do styku.
Spôsob podľa vynálezu sa výhodne uskutočňuje za pomoci miešania.
Doba zmiešavania reakčných zložiek nie je rozhodujúcim parametrom spôsobu podľa vynálezu, pričom odborník v tomto odbore je schopný ju zvoliť tak, aby sa dosiahla dobrá výnosnosť spôsobu alebo alternatívne maximálna miera rozpustenia zlúčenín obsahujúcich irídium. Pre bližšiu orientáciu je možné uviesť, že uvedená doba sa bude pohybovať medzi asi desiatimi minútami a asi dvadsiatimi hodinami.
Teplota pri ktorej sa spôsob podľa vynálezu uskutočňuje sa obecne pohybuje medzi 50 a 200 °c.
Druhým predmetom vynálezu je roztok na báze irídia, ktorý sa môže získať uskutočnením vyššie opísaného spôsobu.
V dôsledku toho všetko čo bolo uvedené v prípade spôsobu prípravy uvedeného roztoku, zostáva v platnosti aj pokiaľ sa týka tohoto druhého predmetu vynálezu.
Vynález sa týka tiež použitia uvedeného roztoku na báze irídia ako katalyzátora.
Roztok podľa vynálezu sa teda ako taký môže použiť pre reakciu za účelom katalýzy v homogénnej fáze.
Tento roztok sa tiež môže použiť pre prípravu pevného katalyzátora (na nosiči alebo bez nosiča) pri použití konvenčných postupov.
Z vyššie uvedeného dôvodu je teda možné získaný roztok vysušiť, poprípade za prítomnosti nosiča vhodného pre reakciu, pri ktorej sa má katalyzátor použitý a získať tak častice na báze irídia. Okrem toho je možné uvedeným roztokom tento nosič impregnovať, pričom po každom z vyššie uvedených stupňov (sušenie, impregnácia) prípadne nasleduje zahrievacia / slinovacia perióda.
Avšak, podľa výhodného uskutočnenia vynálezu, sa ako katalyzátor alebo ako časť katalytického systému pre uskutočňovanie reakcie v homogénnej fáze použije uvedený roztok podľa vynálezu.
Tento roztok, ktorý je predmetom vynálezu sa môže primiešavať k reakčnej zmesi alebo sa môže predbežne spracovať tak, aby bol úplne zlučiteľný s uvedenou zmesou. Pod pojmom predbežného spracovania sa rozumie najmä nastavenie obsahu niektorých zlúčenín v roztoku alebo doplnenie zloženia roztoku pridaním zložiek, ktoré v ňom neboli obsiahnuté po ukončení jeho prípravy alebo alternatívne modifikovanie atmosféry, pod ktorou sa uvedený roztok nachádzal.
Roztok podľa vynálezu sa môže použiť najmä ako katalyzátor pri karbonylačných, hydroformylačných alebo izomeračných reakciách.
Roztok podľa vynálezu je pritom zvlášť vhodný pre uskutočňovanie karbonylačných reakcií za prítomnosti oxidu uhoľnatého a v kvapalnej fáze za účelom získania karboxylových kyselín a/alebo anhydridov karboxylových kyselín. Je potrebné uviesť, že tento typ reakcie je všeobecne známy a že je predmetom mnohých patentov a publikácií. Preto majú nižšie uvedené reakčné podmienky len obecnú platnosť a ilustračný charakter a nepredstavujú žiadne obmedzenia.
Reakčné zložky použité pre tento typ reakcií sú vybrané z nasýtených a nenasýtených, lineárnych alebo rozvetvených alebo cyklických uhľovodíkových zlúčenín. Pre ilustráciu je možné uviesť alkény alebo alkíny obsahujúce 2 až 10 atómov uhlíka, alkoholy obsahujúce 1 až 10 atómov uhlíka halogénované deriváty uvedených alkoholov, étery obsahujúce 2 až 20 atómov uhlíka, karboxylové kyseliny obsahujúce 3 až 10 atómov uhlíka, estery karboxylových kyselín obsahujúce 2 až 20 atómov uhlíka a halogénované deriváty uvedených esterov.
Použitý katalytický systém konvenčné obsahuje roztok na báze irídia aj halogénovaný promótor výhodne vybraný z jodovaných derivátov ako sú alkyljodidy.
Uvedený spôsob obecne pozostáva z reakcie vyššie uvedených reakčných zložiek za prítomnosti katalytického systému a oxidu uhoľnatého pri teplote v rozmedzí od 50 do 300 °C a pri celkovom tlaku od 0,5 do 20 MPa.
Uvedená reakcia sa obecne uskutočňuje za prítomnosti rozpúšťadla, ktoré je vytvorené najmä z produktov a/alebo reakčných zložiek použitých pri reakcií.
V závislosti od toho či je cieľom reakcie získať karboxylovú kyselinu (alebo zodpovedajúci ester) alebo anhydrid karboxylovej kyseliny, reakcia sa uskutočňuje v bezvodných alebo vodných podmienkach. V prvom z uvedených prípadov (produkcia kyselín) reakčná zmes obsahuje vodu, pričom voda nemôže byť prítomná v reakčnej zmesi pri produkcií anhydridu.
Výhodné použitie má roztok podľa vynálezu ako katalyzátor pri uskutočňovaní karbonylácie alkoholov alebo zodpovedajúcich halogénovaných derivátov za účelom prípravy karboxylových kyselín.
V poslednom z uvedených prípadov sa s výhodou reakcia uskutočňuje tak, že sa v reakčnej zmesi udržuje obsah vody a halogénovaného promótora vyšší než 0, najviac 10 % a obsah alkoholu a esteru zodpovedajúceho alkoholu a vytvorenej karboxylovej kyseliny medzi 0 a 10 % resp. medzi 2 a 40 %, pričom zvyšok tvorí uvedená vytvorená kyselina.
V nasledujúcej časti popisu bude vynález bližšie objasnený pomocou príkladov jeho konkrétneho uskutočnenia, pričom tieto príklady majú len ilustračný charakter a neobmedzujú rozsah vynálezu, ktorý je jednoznačne vymedzený formuláciou patentových nárokov.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Tento príklad ilustruje prípravu roztoku z oxidu irídia Ir O .xH O.
3 2
Do sklenenej nádoby sa dá:
0,168 g oxidu irídia (Strem),
2,59 g kyseliny jodovodíkovej vo forme 57 % vodného roztoku a 12 g kyseliny octovej.
Banka sa potom vloží do autoklávu, v ktorom je tlak 0,5 MPa oxidu uhoľnatého. Teplota sa zvýši na 180 °C a akonánle sa dosiahne tejto teploty, zvýši sa celkový tlak v autokláve za pomoci oxidu uhoľnatého na 5 MPa. Reakčná doba trvá 8 hodín.
Autokláv sa potom odtlakuje a reakčná zmes ochladí. Získa sa červený roztok, ktorý sa oddelí od pevného podielu jeho odsadením. Pomocou atómovej absorpčnéj spektroskopie sa kvantitatívne stanoví obsah irídia v kvapalnej fáze. Zo získaného výsledku vyplýva, že sa rozpustilo 70 % z použitého irídia.
Príklad 2
Tento príklad ilustruje prípravu roztoku z nehydratovaného oxidu irídia IrO .
Reakcia sa uskutočňuje rovnako ako príklad 1 s výnimkou, ktorá spočíva v tom, že do banky sa dávajú zložky v nasledovných množstvách:
0,311 g oxidu irídia (Strem) g kyseliny jodovodíkovej vo forme 57 % vodného roztoku a 22 g kyseliny octovej.
Po 17 hodinách trvania reakcie sa autokláv odtlakuje a získaný roztok sa oddelí od pevného podielu po jeho odsadení. Z kvantitatívneho stanovenia obsahu irídia v kvapalnom podiele absorpčnou spektroskopiou vyplýva, že sa v roztoku nachádza 40 % z použitého irídia.
Príklad 3
V tomto príklade je opísaná príprava roztoku z hydratovaného oxidu irídia IrO2.H2O.
Použitý postup je identický s postupom použitým v príklade 1 s výnimkou, ktorá spočíva v tom, že sa použije nasledujúca zmes reakčných zložiek:
0,43 g hydratovaného oxidu irídia (Degussa), g kyseliny jodovodíkovej vo forme 57 % vodného roztoku a 22 g kyseliny octovej.
Reakčná doba v tomto prípade trvá 8 hodín. Po odtlakovaní autoklávu a ochladení reakčnej zmesi sa získa červený roztok. Z analýzy vykonanej atómovou absorpčnou spektroskopiou vyplýva, že sa v roztoku nachádza celé množstvo (100 %) použitého oxidu irídia.
Príklad 4
Tento príklad sa týka prípravy roztoku z hydratovaného oxidu irídia IrO .xH 0.
2
Do banky sa zavedú nasledujúce zložky:
0,43 g hydratovaného oxidu irídia (Degussa), g kyseliny jodovodíkovej vo forme 57 % vodného roztoku a 22 g kyseliny octovej.
Zmes sa zahreje na teplotu 100 °C a nechá reagovať na vzduchu pri tejto teplote 10 hodín. Po ochladení reakčnej zmesi sa atómovou absorpčnou spektroskopiou v červenom roztoku zistí, že sa v roztoku nachádza celé množstvo (100 %) použitého oxidu irídia.
Porovnávací príklad 6
Do banky sa uvedú nasledovné zložky:
0,14 g oxidu irídia (Strem),
0,5 g metyljodidu, g metanolu a g kyseliny octovej.
Banka sa potom vloží do autoklávu, ktorý je natlakovaný oxidom uhoľnatým na tlak 0,5 MPa. Teplota sa zvýši na 195 °C a akonáhle sa tejto teploty dosiahne, upraví sa tlak v autokláve za pomoci oxidu uhoľnatého na celkový tlak 7 MPa. Reakcia trvá 3 hodiny.
Po ukončení reakcie sa autokláv odtlakuje a reakčná zmes sa ochladí. Získa sa bezfarebný roztok a pevný podiel odsadený na dne banky. Z kvantitatívneho stanovenia irídia atómovou absorpčnou spektroskopiou v kvapalnom podiele vyplýva, že celé množstvo irídia zostalo v pevnej forme. Okrem toho je potrebné uviesť, že pri použití týchto podmienok nebola zistená žiadna karbonylácia.
Príklad 7
Cieľom tohoto príkladu je použitie katalytického roztoku získaného podľa príkladu 1, pri karbonylácii metanolu na kyselinu octovú. Táto karbonylácia sa vykonáva nekontinuálne.
Do sklenej banky sa dajú nasledovné zložky:
I, 85 g roztoku získaného podľa príkladu 1,
0,33 g vody
0,87 g metanolu,
0,33 metylacetátu,
0,77 g metyljodidu a
II, 6 g kyseliny octovej.
Banka sa potom vloží do autoklávu, ktorý sa natlakuje oxidom uhoľnatým na tlak 0,5 MPa. Teplota sa zvýši na 185 °C a akonáhle sa táto teplota dosiahne, upraví sa v autokláve pomocou oxidu uhoľnatého celkový tlak 3 MPa. V týchto podmienkach je rýchlosť karbonylácia metanolu stanovená meraním rýchlosti spotreby oxidu uhoľnatého 4 móly/h.l. V tomto prípade nebola pozorovaná žiadna vyššie spomínaná iniciačná perióda (uvedená rýchlosť karbonylácie sa bezprostredne dosiahla).
Príklad 8
Cieľom tohoto príkladu je použitie katalytického roztoku získaného v príklade 2 karbonyláciou metanolu na kyselinu octovú.
Táto reakcia sa vykonáva rovnako ako v príklade 7 s výnimkou spočívajúcou v tom, že sa použije nasledovné zloženie reakčnej zmesi:
2,24 g roztoku získaného podľa príkladu 2,
0,38 g vody,
1,3 g metanolu,
0,5 g metyiacetátu,
1,15 g metyljodidu a
17,9 g kyseliny octovej.
V týchto podmienkach je rýchlosť karbonylácie metanolu 4 móly/h.l. Ani v tomto prípade nebola pozorovaná žiadna iniciačná perióda (uvedená rýchlosť karbonylácie sa bezprostredne dosiahla).

Claims (11)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob prípravy roztoku na báze irídia, vyznačený tým , že sa aspoň jeden oxid alebo hydroxid irídia, ktorý môže ale nemusí byť hydratovaný, alebo ich zmes v kvapalnej fáze za prítomnosti rozpúšťadla zmieša s kyselinou jodovodíkovou alebo zlúčeninou schopnou uvoľniť kyselinu jodovodíkovú v takom množstve, že pomer počtu molov kyseliny jodovodíkovej a počet molov irídia sa rovná 1 až 100.
  2. 2. Spôsob podľa návodu 1, vyznačený tým, že pomer počtu mólov kyseliny jodovodíkovej a počet molov irídia sa rovná 1 až 50.
  3. 3. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, podľa nároku 1 alebo 2, vyznačený tým, že sa použije rozpúšťadlo vybrané z množiny zahrňujúcej vodu, lineárne alebo rozvetvené, nasýtené alebo nenasýtené karboxylové kyseliny s 1 až 10 atómami uhlíka estery lineárnych alebo rozvetvených nasýtených alebo nenasýtených karboxylových kyselín s 2 až 20 atómami uhlíka a ich zmesi.
  4. 4. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačený tým, že sa reakčné zložky zmiešajú na vzduchu.
  5. 5. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačený tý m, že sa reakčné zložky zmiešajú za prítomnosti oxidu uhoľnatého.
  6. 6. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačený tým, že sa reakčné zložky zmiešajú za prítomnosti vodíka, dusíka a/alebo vzácneho plynu ako je argón alebo hélium.
  7. 7. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačený tým, že sa reakčné zložky zmiešajú pri tlaku 0,1 až 20 MPa.
  8. 8. Roztok na báze irídia vyznačený tým, že je pripravený spôsobom podľa nároku 1 až 7.
  9. 9. Použitie roztoku podľa nároku 8 ako katalyzátora.
  10. 10. Použitie roztoku podľa nároku 9 ako katalyzátora pre karbonylačné reakcie nasýtených alebo nenasýtených lineárnych alebo rozvetvených alebo cyklických uhľovodíkových zlúčenín, ako sú alkény alebo alkíny obsahujúce 2 až 10 atómov uhlíka, alkoholov obsahujúcich 1 až 10 atómov uhlíka, halogénovaných derivátov uvedených alkoholov, éterov obsahujúcich 2 až 20 atómov uhlíka, karboxylových kyselín obsahujúcich 3 až 10 atómov uhlíka, esterov karboxylových kyselín obsahujúcich 2 až 20 atómov uhlíka a halogénovaných derivátov uvedených esterov.
  11. 11. Použitie roztoku na báze irídia pripraveného podľa nároku 8, vyznačené tým, že sa uskutočňuje karbonylačná reakcia alkoholu na zodpovedajúcu karboxylovú kyselinu za pri tomnosti oxidu uhoľnatého a uvedeného roztoku, pričom sa v reakčnej zmesi udržuje obsah vody a halogénovaného promótora vyšší ako 0 a najviac 10 %, obsah alkoholu 0 až 10 % a obsah esteru zodpovedajúceho kyseline a alkoholu 2 až 40 %, pričom zvyšok je karboxylová kyselina.
SK1527-94A 1993-12-10 1994-12-09 Method of preparation of solution on iridium base the solution gained in this way and use of this solution as catalyst SK152794A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9314844A FR2713620B1 (fr) 1993-12-10 1993-12-10 Procédé de préparation d'une solution à base d'iridium, solution obtenue et utilisation de celle-ci en tant que catalyseur.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK152794A3 true SK152794A3 (en) 1995-07-11

Family

ID=9453785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1527-94A SK152794A3 (en) 1993-12-10 1994-12-09 Method of preparation of solution on iridium base the solution gained in this way and use of this solution as catalyst

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP0657386B1 (sk)
JP (1) JP2915309B2 (sk)
KR (1) KR100348202B1 (sk)
CN (1) CN1043568C (sk)
BR (1) BR9404917A (sk)
CA (1) CA2137537C (sk)
CZ (1) CZ311794A3 (sk)
DE (1) DE69410954T2 (sk)
ES (1) ES2121169T3 (sk)
FR (1) FR2713620B1 (sk)
PL (1) PL306197A1 (sk)
RU (1) RU2137543C1 (sk)
SK (1) SK152794A3 (sk)
TW (1) TW272144B (sk)
UA (1) UA40595C2 (sk)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9816385D0 (en) 1998-07-29 1998-09-23 Bp Chem Int Ltd Process
GB9819079D0 (en) * 1998-09-03 1998-10-28 Bp Chem Int Ltd Carbonylation process
GB9819606D0 (en) 1998-09-08 1998-11-04 Bp Chem Int Ltd Carbonylation process
CN106170467B (zh) 2013-12-24 2020-05-12 英国石油有限公司 通过乙酸甲酯的氢化来生产乙醇的方法
CN112439437B (zh) * 2019-08-28 2023-08-15 中国石油化工股份有限公司 作为合成醋酸的催化剂的含铱溶液及其制备方法、应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4918226A (en) * 1980-08-04 1990-04-17 Exxon Research And Engineering Company Process for converting formate esters to carboxylic acids
CA1239937A (en) * 1982-04-12 1988-08-02 Exxon Research And Engineering Company Process for converting olefins to carboxylic acids or esters using soluble iridium compounds
FR2675797B1 (fr) * 1991-04-26 1994-10-28 Rhone Poulenc Chimie Procede de preparation de l'acide adipique par hydrocarboxylation d'acides penteniques.
RU2118310C1 (ru) * 1993-03-31 1998-08-27 Асетекс Шими Способ получения карбоновых кислот или соответствующих сложных эфиров

Also Published As

Publication number Publication date
CA2137537A1 (fr) 1995-06-11
CN1043568C (zh) 1999-06-09
DE69410954T2 (de) 1999-01-14
CZ311794A3 (en) 1995-11-15
EP0657386A1 (fr) 1995-06-14
BR9404917A (pt) 1995-08-08
KR100348202B1 (ko) 2002-12-11
RU94043803A (ru) 1996-10-10
DE69410954D1 (de) 1998-07-16
PL306197A1 (en) 1995-06-12
TW272144B (sk) 1996-03-11
FR2713620B1 (fr) 1996-03-01
EP0657386B1 (fr) 1998-06-10
JP2915309B2 (ja) 1999-07-05
RU2137543C1 (ru) 1999-09-20
FR2713620A1 (fr) 1995-06-16
UA40595C2 (uk) 2001-08-15
JPH07206450A (ja) 1995-08-08
KR950016869A (ko) 1995-07-20
CA2137537C (fr) 2000-04-25
ES2121169T3 (es) 1998-11-16
CN1112458A (zh) 1995-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4096156A (en) Process for the catalytic manufacture of γ-butyrolactone
RU2118310C1 (ru) Способ получения карбоновых кислот или соответствующих сложных эфиров
MX2007014467A (es) Proceso para carbonilacion continua para catalizadores de fase liquida ionicos soportados.
JP2761603B2 (ja) 3―ペンテン酸の製造法
SK152794A3 (en) Method of preparation of solution on iridium base the solution gained in this way and use of this solution as catalyst
JP3766437B2 (ja) イリジウム存在下のカルボニル化によるカルボン酸類又はそのエステル類の製造
JPH08500363A (ja) ブタジエンからの3−ペンテン酸の改良製造法
CA1258469A (en) Process for the joint manufacture of carboxylic acids, carboxylic anhydrides and, if desired, carboxylic acid esters
JP3750745B2 (ja) イリジウムベースの溶液の調製方法及びそれの触媒としての用途
EP0612712B1 (en) Process for the production of carboxylic acid anhydrides
US4735749A (en) Production of acetyl compound
US5625096A (en) Hydroxycarbonylation of butadiene
RU2068406C1 (ru) Способ получения адипиновой кислоты
US11976037B2 (en) Process for the production of higher carboxylic acid vinyl esters
JPS595570B2 (ja) 桂皮酸エステル類の製造方法
CA2348472C (en) Method for preparing acetic acid and/or methyl acetate in the presence of iridium and platinum
JP2650100B2 (ja) エチリデンジアセテートの製造方法
US4801743A (en) Process for preparing carboxylic acids
RU2181355C2 (ru) Способ получения уксусной кислоты и/или метилацетата посредством изомеризации и карбонилирования
JPH10245359A (ja) カルボン酸およびエステルの製造方法
US5183931A (en) Benzylic oxidation and catalyst therefor
US5047583A (en) Production of carboxylic acids
US4996357A (en) Process for preparing acetic acid
JPH0813788B2 (ja) 炭酸エステルの製造方法
US4603020A (en) Preparation of acetyl compounds