TWI225054B - Process for manufacturing an oxirane - Google Patents
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1225054 Α7 Β7 五、發明說明(1 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種在觸媒及稀釋劑存在下,以烯屬烴 與過氧化氫之間的反應,製造環氧乙烷類化合物的方法。 更特別的是,本發明係關於以丙烯與過氧化氫之間的反應 ,製造1,2 —環氧丙院(或propylene oxide)的方法。 已知製造1 ,2 -環氧丙烷的方法爲在TS - 1型的 觸媒存在下,利用過氧化氫使丙烯環氧化,例如揭示於專 利申請 EP — A — Q 2 3 0 949 中。 所用的過氧化氫通常大多不含有機不純物質,所以, 從至少一種烷基蒽氫醌氧化後衍生的混合物中,萃取出的 過氧化氫(H2〇2)粗溶液在出售及/或用於合成程序之 前,通常會再進行一次或多次淸洗、萃取及/或蒸餾步驟 ,特別是在以Η 2 0 2溶液製造環氧乙烷類時。 專利申請Ε Ρ — Α - 〇 5 4 9 0 1 3係關於一種 可氧化有機基質及經由烷基蒽醌(A〇)方法製造Η 2〇2 的完整程序,在氧化有機基質時,係使用水/醇混合物作 爲溶劑,從醌羧(shuttle )中萃取出Η2〇2。本申請者已 發現此方法有數個缺點: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -整個方法因爲合成中(Α〇及氧化)的每一步驟相 互倚賴,而缺乏彈性; -受限於萃取條件的水/醇混合物的醇含量限制,在 環氧化反應中,不利於Η 2〇2的轉化程度; -以水/醇混合物萃取的相分離有困難; -在醌羧中通入大量的甲醇時,因爲甲醇的閃火點低 ,導致在氧化至合成Η 2 〇 2的步驟之間的氣相中有相當的
A 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1225054 A7 ________ B7 五、發明說明(2 ) 爆炸風險; -在水/醇混合物中萃取出大量醌,不利於工廠的經 濟生產力; -醌竣受氧化反應的副產物所污染。 此外,在已知的環氧化反應中所用的丙烯通常純度相 當高,特別可避免不純物的假性氧化反應,主要也爲了產 量及安全。特別是丙烷是丙烯中主要的不純物,根據專利 B E — A — 1 〇〇 1 8 8 4的報導,在T S — 1存在 下,過氧化氫會氧化烷類。 另外,就丙烷而言,由其所產生的氧化產物爲異丙醇 。按照專利B E - A - 1 0 0 1 8 8 4,熟悉本技藝 者由推測可知以回收的有機反應稀釋劑(通常爲甲醇)製 造1 ,2 -環氧丙烷的連續程序中,及/或在使用富含丙 烷來源的丙烯的連續或批次程序中,異丙醇會在稀釋劑中 累積,最後轉化成丙酮,通常丙酮很難自該稀釋劑中分離 。在過氧化氫存在下,丙酮會產生具爆炸性且不溶於有機 介質的過氧化物,且其在隨後的沈澱中更進一步增加爆炸 危害。此類的推論也適用於過氧化物及T S - 1存在下被 氧化的任何烷類,因此也適用於富含烷類及要用在環氧化 反應中的任何烯屬烴來源(回收或其他)。 因此,專利 US — A— 5 5 9 9 955 及 US — A-5 599 956揭示基本上應使用純的丙烯,亦 即丙烯的純度至少爲9 0 %,且較佳至少爲9 8 % ’其主 要不純物爲丙烷。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝------- 訂·! ! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1225054 A7 ___B7___ 五、發明說明(3 )
如今合成丙烯(及常爲烯屬烴)的各種方法通常會導 致丙烷的含量相當可觀(或更常爲烷類含量),或甚至大 於丙烯的含量,因此必須再納入適當的分離及/或純化方 法。上述中的專利US — A— 5 5 9 9 955及US 一 A — 5 5 9 9 9 5 6已說明此問題。 另外,在使用烯屬烴的各種工業方法中,會循環回收 其未轉化的部分,此部分常富含烷類,所以這些方法也需 要在回收之前進行組成分離。此類方法的實例爲烯屬烴的 聚合及其環氧化。 本發明的主題之一爲製造環氧乙烷類化合物的方法, 可避免至少一種上述的缺點,同時比使用純化的萃取物更 可增加轉化程度及具有更好的選擇性。 本發明最終係關於在觸媒及有機稀釋劑的存在下,以 烯屬烴與過氧化氫之間的反應製造環氧乙烷類化合物的一 種方法,根據此方法,過氧化氫爲水溶液,係以基本上爲 純水對至少一種烷基蒽氫醌氧化衍生的混合物萃取而得, 且不需要隨後的淸洗及/或純化處理。 特別是本申請者已意外發現在環氧化反應中使用以水 萃取的Η 2〇2溶液,比以水/醇萃取的更能增加該Η 2〇2 的轉化程度。另外使用未純化的萃取物所獲得的選擇性與 使用純化的萃取物相當。 利用烷基蒽醌或A 0方法製造過氧化氫的方法已相當 知名,並廣泛在文獻中獲得証明(例如見UllmanWs工業化 學百科全書,第5版,第3冊,P·447—57),其 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -·1111111 « — — — — — — I— . 1225054 Α7 Β7 五、發明說明(4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在氫化步驟中’利用至少一種在稀釋劑中的烷基蒽醌及/ 或至少一種四氫院基蒽醌的操作溶液,以製造一種或多種 院基蒽氫醒及/或烷基四氫蒽氫醌。留在氫化步驟中的操 作溶液再以氧氣、空氣或富含氧氣的空氣氧化產生過氧化 氫’並改變了烷基蒽醌及/或烷基四氫蒽醌。所產生的過 氧化氫以萃取步驟的機構將其自操作溶液中分離。根據本 發明,基本上係以純水進行萃取。留在萃取步驟中的操作 溶液再循環進入氫化步驟,以重新開始過氧化氫的生產循 環。 名詞「烷基蒽醌」是用以代表例如9 ,1 0 —蒽醌至 少有一個烷基支鏈的取代,此取代爲含有至少一個碳原子 的直線或支鏈的脂肪族,烷基鏈通常含有少於9個碳原子 ,較佳爲少於6個碳原子。該烷基蒽醌的實例有2 -乙基 蒽醌、2 -異丙基蒽醌、2 -二級一及2 —四級一 丁基蒽 醌、1 ,3 —、2 ,3 —、1 ,4 —及 2 ,7-二甲基蒽 醌、2 -異一及2 -四級一戊基蒽醌,及這些醌類的混合 物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 「基本上爲純水」係用以表示水中所含的有機稀釋劑 特別是醇類小於3重量%,較佳爲小於這些稀釋劑的 0 · 1 %或甚至小於0 · 0 0 1 %。然而萃取水較有利爲 所含的無機物質重量比例最少爲0 · 0 0 1 %,較佳爲 0·005%或甚至最少爲0·01%;但是無機物質的 含量不能超過1重量%,較佳爲0 . 5%,或甚至0 · 1 %。這些無機物質較有利爲含有p Η調整效應的物質,例 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1225054 A7 B7 五、發明說明(5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如酸特別是如硝酸或磷酸的強酸類,或此酸的鹽類。這些 無機物質較有利也含有Η 2 0 2穩定效應的物質,例如鹼金 屬鹽類及鹼土金屬鹽類,特別是如焦磷酸鈉的鈉鹽類。萃 取水溶液因此可含有金屬陽離子(例如鹼金屬或鹼土金屬 ,如鈉)及/或磷酸根、硝酸根等的陰離子,其含量低, 通常小於1 0 g / 1 ,但大於0 . 0 1 g / 1。 從萃取或Η 2 0 2粗溶液衍生的Η 2 0 2溶液通常所含的 Η 2〇2少於5 0重量%,一般則少於4 0重量% ;所含的 Η 2〇2高於5重量%,一般則高於1 〇重量%,較特別的 是高於2 0%或甚至高於3 0%。在使用於環氧化反應前 ,不需要進行任何隨後的淸洗及/或純化處理,因此含有 有機不純物(醌羧的分解產物)及無機不純物(由萃取水 所產生的陽離子及陰離子,及已存在於烷基蒽氫醌氧化衍 生的混合物中的物質)。因此由萃取獲得的溶液可含有有 機不純物,以Τ〇C (總有機碳濃度)表示,根據I S〇 標準8 2 4 5的定義其比例至少爲0 · 0 0 1 g / 1 、或 甚至至少爲0 · 01g/l 、或甚至至少爲0 . lg/1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ,但不高於l〇g/l 、或甚至lg/1 、或甚至0·2 g/ 1 。此溶液可含有金屬陽離子(例如驗金屬或驗土金 屬,如鈉)及/或磷酸根、硝酸根等的陰離子,其含量低 ,通常小於或等於1 0 g / 1 ,但大於或等於0 . 0 1 g / 1。 在使用於環氧化反應之前,可用不會對環氧化反應有 不利效應的水、任何其他溶劑或液體稀釋劑稀釋Η 2 0 2粗 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ 8 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1225054 A7 B7 五、發明說明(7 ) 。以T S — 1爲名的及具有z S Μ — 5型態結晶構造的這 類型物質表現出特別有利的結果。 根據本發明的反應介質通常含有液相及氣相。 可用在根據本發明的方法中的有機稀釋劑可爲有機衍 生物,如脂肪醇類,其含有1至4個碳原子,順帶一提, 甲醇即爲一實例。反應介質液相中的稀釋劑含量較有利爲 大於3 5重量%,較佳爲大於6 0%,或甚至7 5% ;但 是,反應介質液相中的稀釋劑含量通常小於9 9重量%, 較佳爲小於9 5 %。 根據本發明的方法的較佳變化中,可用以本申請者爲 名的專利申請W〇 9 9 / 1 4 2 0 8中所揭示的溶液, 將反應介質中產生的環氧乙烷類以液-液萃取分離出來。 根據本發明的方法可爲連續式或批次式。若爲連續式 ,則未反應的烯屬烴可循環進反應器中。 根據本發明方法中所用的反應器可塡充直接從A〇方 法的水溶液萃取步驟所得的溶液,如此,根據本發明方法 的工廠也納入以A〇方法製造Η 2〇2溶液的工廠,此類工 廠及方法也構成本發明的一個主題。 或者溶液可在塡充至反應器之前先貯存及/或運送, 如在目前所用的純化溶液情況。 根據本發明的方法中,對環氧化反應不會有不利效應 的氣體也可以塡充進反應器中。特別是在專利申請 W〇 9 9/48 88 3中,本申請者已發現在反應介質 中導入氣態化合物的流率,足夠能攜帶產生的環氧乙烷類 本紙張尺度顧巾關家標準(CNS)A4規格(210x 297公餐) -10- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1225054 A7 -—__B7___ 五、發明說明(8 ) ,並同時以氣態化合物自反應器中移除,產生的環氧乙院 類與環氧化反應介質之間的接觸時間便降低。所以避免副 產物產生及增加環氧化的選擇性。 根據本發明方法的有利具體實例包含導入反應器中的 氣相流率不僅能攜帶至少部分產生的環氧乙烷類,但也能 使反應器中的液相循環,特別是當此反應器屬於迴路型式 的反應器。如此,通常氣相係以氣相流率對Η 2 0 2塡充速 率的的莫耳分率至少爲5的流率導入反應器中,特別是至 少爲8,較常用的値至少爲1 〇。這些流率的莫耳分率通 常小於或等於1 0 0,特別是小於或等於6 0,較常用的 値爲小於或等於4 0或甚至2 0。 任何形式的反應器皆可用在本發明的方法中,特別是 迴路型式的反應器。適用者爲具有氣泡虹吸的迴路型式反 應器,在其內可循環液體,也可以選擇性的利用側管通入 氣體產生氣泡,以循環觸媒。此型態的反應器揭示於上述 的專利申請W〇 99/48883中。 根據本發明的方法中,在烯屬烴及Η 2〇2之間的反應 時,維持液相的Ρ Η値至少爲4 · 8已證明爲有利的,特 別是至少爲5。ρ Η較有利爲小於或等於6 . 5 ,特別是 小於或等於6。當ρ Η從4 · 8至6 · 5時,可獲得良好 的結果,較佳則爲從5至6。環氧化反應時液相的ρ Η可 加鹼控制,此鹼可選自於水溶性鹼類。這些鹼可爲強鹼’ 値得一提的強鹼實例有N a ΟΗ及ΚΟΗ。這些鹼也可爲 弱鹼,弱鹼可爲無機性的,弱的無機鹼値得一提的實例有 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _装- ----訂-! 一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1225054 A7 ___B7 五、發明說明(9 ) nH4〇h > Na2C〇3> NaHC〇3> Na2HP〇4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、k2C〇3、 L i2C〇3、KHC〇3、乙 iHc〇3及 K H 2 p 〇 4。弱驗也可爲弱的有機鹼,可適用的弱有機鹼 爲竣酸的驗金屬或鹼土金屬的鹽類,較佳爲含有1至1 〇 個碳原子,醋酸鈉爲順道一提的實例。弱鹼可獲致良好的 結果’較佳爲弱有機鹼,醋酸鈉特別適用。 火希屬烴用量及Η 2〇2用量之間的莫耳比率通常大於或 等於0 · 1 ’特別是大於或等於1 ,較佳爲大於5。此莫 耳比率一般小於或等於1 〇 〇,特別是小於或等於5 〇, 較佳爲小於或等於2 5。 根據本發明的方法中,當連續進行且在沸石存在下時 ’通常Η2〇2每小時及每克沸石的用量至少爲〇 · 〇〇5 m 〇 1 ’特別是每小時及每克沸石至少爲〇 · 〇 1 m ο 1 。Η 2 〇 2每小時及每克沸石的用量一般小於或等於2 · 5 m Ο I ,特別是每小時及每克沸石小於或等於1 m ο 1 。 較佳的Η 2 0 2用量則爲每小時及每克沸石大於或等於 0 · 0 3 m ο 1 ,特別是每小時及每克沸石小於或等於 0 · 1 m ο 1 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 烯屬烴及Η 2〇2之間的反應可在鹽類存在下進行,如 金屬鹽或銨鹽。金屬可選自鹼金屬及鹼土金屬,如鋰、鈉 、鉀、絶、鎂、鈣、緦及鋇,金屬鹽類較有利爲鹵化物、 氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽及磷酸鹽,及如醋酸 鹽的有機酸鹽類。鹵化物通常爲氟化物、氯化物、溴化物 及碘化物,較佳爲氯化物。用在依據本發明方法中較有利 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -12 - 1225054 A7 B7 五、發明說明(1〇 ) 的鹽類較佳爲鹼金屬的鹵化物,且較有利爲氯化鈉。金屬 鹽的用量以來自於鹽類的金屬離子或銨離子含量表示,其 相封於以每克沸石的毫莫耳(m m ο 1 )金屬或鏡表示的 觸媒重可大於或等於1 〇 4 m m ο 1 / g沸石,及小於或 等於lOmmol/g沸石。較有利的是,金屬鹽含量大 於或等於1 0 — 3 m m ◦ 1 / g沸石,及小於或等於1 m m ο 1 / g沸石,較佳的含量則爲大於或等於1 〇 - 2 m m ο 1 / g沸石,及小於或等於〇 · 5 m m ο 1 / g沸 石。 烯屬烴及Η 2〇2之間的反應溫度較有利爲大於3 5 °C ’以克服觸媒逐漸的衰化。進行反應較有利的溫度爲大於 或等於4 0 t,較佳則爲大於或等於4 5 °C,特別佳的溫 度則爲大於或等於5 0 °C。但是反應溫度通常小於1 0 0 °C ’且較佳小於8 0 t。烯屬烴及Η 2〇2之間的反應溫度 通常介於4 0 °C至1 0 0 t:之間,較佳則爲介於4 5 t:至 8 0 t:之間。 根據本發明的方法中,烯屬烴及Η 2〇2之間的反應可 在大氣壓力下進行,也可以在壓力下進行。通常此壓力不 超過40ba I* ,實際上適當的壓力爲20ba r 。 根據本發明方法的一個特別有利的變化,反應器中的 烯屬烴與過氧化氫係在觸媒及有機稀釋劑存在下反應,其 液相塡充過氧化氫及有機稀釋劑,及含有烯屬烴與至少 1 0重量%烷類的流體,流體中的烷類含量較佳爲大於 1 0重量%。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝-----!員訂|!----一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -TT- 1225054 A7 B7 五、發明說明(11) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此變化較爲有利,因爲提升了以含有烷類的不同嫌屬 烴來源製造環氧乙烷類,且在烷與過氧化氫的氧化反應中 ,因爲其令人驚奇的降低了烯屬烴存在時醇及酮的產量’ 此甚至被考慮成稀釋因子。結果,爆炸性過氧化物沈澱的 危險大幅小於理論的預期,且能夠在工業尺度下的工廠中 操作。 此有利變化的主要優點之一在於將含有至少爲1 0體 積%的一種或多種烷類的流體塡充進反應器中’此流體的 烷類含量在特定情況下,至少等於2 0體積% ’或甚至 3 0%。流體也可用至少含有5 0體積%的烷類。然而’ 不建議使用含有超過烷類9 0體積%的流體,甚至所使用 的流體較佳含有的烷類不高於8 5體積%。 流體通常含有高於5 0體積%的烯屬烴,特別是至少 爲6 0體積%,較佳則爲7 0體積%。導入環氧化反應器 中的氫含量一般小於流體的5體積%,較佳爲0 %。導入 環氧化反應器中的氧含量通常小於流體的1 0體積%。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依據本發明的流體所含的烷類通常含有3至1 0個碳 原子,較佳爲3至6個碳原子。烷類較佳爲直鏈,且特別 不含有任何芳族取代基。當依據本發明的烯屬烴爲丙烯時 ,烷類主要由丙烷所組成,烷類較佳不作爲環氧化反應的 有機稀釋劑使用,且有別於有機稀釋劑。 根據較有利變化的方法可爲連續式或批次式,若爲連 續式’流體可在烯屬烴與過氧化氫之間的反應後,循環進 入反應器中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公髮)_ Ί4 -"" 1225054 A7 _____ B7 五、發明說明(12 ) 根據本發明方法的較有利變化的第一種情形爲連續式 方法,流體在程序開始時塡充進入反應器中,其所含烷類 小於1 0體積%。在此方法中,流體在烯屬烴與過氧化氫 之間的反應後,循環進入反應器,使得循環的流體逐漸富 含烷類,因此流體中所含的烷類會達到至少1 〇體積%的 値。 根據本發明方法的較有利變化的第二種情形爲連續式 或批次式方法,流體在程序開始時塡充進入反應器中,並 已含有至少1 0體積%的烷類。 塡充進反應器中的流體(含有烯屬烴及烷類)較佳爲 氣體,如此,根據本發明方法的較有利變化的一個特殊具 體實例含有將此氣體導入反應器中,其流率不僅可攜帶至 少部分產生的環氧乙烷類,而且也可讓反應器中的液相循 環,特別是當反應器爲迴路型態的反應器。在此情況下, 導入反應器中的氣體流率的莫耳分率對過氧化物塡充速率 的莫耳分率至少爲5,特別是至少爲8,較常用的値至少 爲1 0。這些流率的莫耳分率通常小於或等於1 〇 〇,特 別是小於或等於6 0,較常用的値爲小於或等於4 0或甚 至2〇。 根據本發明方法的較有利變化,當以連續式進行時, 過氧化氫每小時及每克沸石的用量較佳爲大於或等於 〇· 0 3 m 〇 1 ,且小於或等於每小時及每克沸石爲 〇· 2 5 m ο 1。 根據本發明方法的較有利變化,過氧化氫水溶液所含 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -15 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ϋ ϋ n 一-0, 1 ϋ 1 ϋ I .1 (. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1225054 Α7
五、發明說明(13 ) 過氧化物一般不高於7 0重量%,特別是5 0重量%。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明亦關於一種製造環氧乙烷類化合物的方法,根 據此方法,在觸媒及有機稀釋劑存在下,烯屬烴在反應器 的液相中與過氧化氫反應,其中反應器塡充過氧化氫及有 機稀釋劑,及含有烯屬烴與至少1 0體積%烷類的流體。 相對應於前述揭示的較有利變化,本發明的另一方法 係不與本發明的第一個方法結合而進行,此第一個方法是 指所使用的過氧化氫係以基本上爲純水對至少一種烷基蒽 氫醌氧化衍生的混合物萃取而得,且不需要隨後的淸洗及 /或純化處理。 除了使用粗的過氧化氫溶液外,此另一方法的進行條 件可與第一個方法相同。 實例1 (根據本發明)及實例2 C (比較性)_ 含有5.252丁3—1的連續式反應器維持在35 °C及大氣壓力下,並塡充Ο · 57mo 1 Η 2 Ο 2 / h ( 其導入的形式爲40重量%的水溶液)、4 · 75mo 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 甲醇/h 及 250N1/1 (亦即 11 · 2m〇 1/h) 丙烯。分析留下的液相及氣相,以決定不同有機產物的比 例及Η 2〇2的轉化程度。 下表摘錄測試後所得的結果,根據文獻中已知的程序 ,開始時以新鮮的T S - 1觸媒製備。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1225054 A7 -—------_Β7_ 五、發明說明(16 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Η 2 0 2 )。甲醇/水相的比重比起始的有機溶液大,且相 當快速可分離出1 〇 8 5 g萃取物,其Η 2 0 2濃度以碘還 原滴定決定,等於3 · 18mo 1 H2〇2/kg,相當 於 3 · 4 5 m ο 1 或 1 1 7 · 4 g 的 Η 2 〇 2 ( = 6 9 % 總 量)。 第二次萃取以1 5 2 2 g相同的甲醇/水混合物進行 。分離則較不明顯,相分離相當緩慢,至少需要1 h方能 夠使相分離。與第一次萃取相反的是這次曱醇/水相的比 重較小,含有萃取物1 2 1 5 g。其Η 2 0 2濃度等於 0 · 833mo Ι/kg ,等於 1 · 012mo 1 或 3 4 · 4 g的Η 2〇2。所以,二種萃取回收9 0 %總 Η 2 〇 2。 第三次萃取以1 5 1 1 g相同的甲醇/水混合物進行 。分離亦遭遇相同的困難,約回收1 4 4 6 g甲醇/水相 。其H2〇2濃度等於〇 · 244mo Ι/kg,等於 0 · 353mo 1或12 · Og的H2〇2 (亦即在三次萃 取中回收9 6 · 9 %總Η 2〇2 )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 最後,第四次萃取以1 5 1 7 g相同的甲醇/水混合 物進行。分離亦遭遇相同的困難,約回收1 4 9 7 g甲醇 /水相。其Η 2〇2濃度等於0 · 0 7 1 m ο 1 / k g,等 於0 · 106mo 1或3 · 6g的H2〇2 (亦即在四次萃 取中回收9 9 · 0 %總Η 2〇2 )。 然後四個萃取物混合在一起,獲得含有〇 · 9 4 mol Η 2〇2 / k g的甲醇/水溶液(以滴定作有效的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ 19 _ 1225054 A7 _B7_ 五、發明說明(19 ) 5 h後測量實例1的異丙醇產量爲0 · 0 0 7 m m ο 1 / h,測試2及3中無可偵測的微量異丙醇。 實例1〇 與上述實例7至9相同的條件下以純丙烷進行測試。 5 h後測量實例1的異丙醇產量爲0 · 1 1 m m ο 1 / h ,亦即相對於實例1的1 6倍;也產生0 · 0 4 mm ο 1 /h丙酮。H2〇2的轉化很低’即在5 h後爲1 % 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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第901 02066號專利申請案 中文申請專利範圍憮劃線替換本) 民國93年5月1〇日修正 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 · 一種製造環氧乙烷類化合物的方法,該方法在觸 媒及有機稀釋劑的存在下,以烯屬烴與過氧化氫之間0勺Μ 應製造環氧乙烷類化合物,根據該方法,過氧化胃胃;^ g 液,係以基本上爲純水對至少一種烷基蒽氫醌氧化衍生的 混合物萃取而得,並未有後續的淸洗及/或純化處理。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中環氧乙j;完化 合物爲1 ,2 —環氧丙院,且燒屬烴爲丙烯。 3 ·如申請專利範圍第1項或第2項之方法,其中萃 取水含有小於3重量%的有機稀釋劑。 4 ·如申請專利範圍第1項或第2項之方法,其中以 萃取獲得的Η 2〇2溶液所含的有機不純物以T〇c表示, 至少爲0 · 001g/l ,且不高於10g/l 。 5 ·如申請專利範圍第1項或第2項之方法,其中以 萃取所獲得的H2〇2溶液所含的金屬陽離子及陰離子,其 含量大於或等於0 . 0 1 g/1 ,且小於或等於1 〇 g / 1 〇 6 ·如申請專利範圍第1項或第2項之方法,其中以 萃取所獲得的Η 2〇2溶液含有至少爲5重量%,且不高於 5 0重量%的過氧化氫。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝- 訂 # 1225054 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8夂、申請專利範圍 7 .如申請專利範圍第1項或第2項之方法,其中觸 媒爲矽酸鈦,且稀釋劑爲甲醇。 8 ·如申請專利範圍第1項或第2項之方法,其中反 應介質含有液相及氣相,且液相中的有機稀釋劑含量大於 3 5重量%。 9 .如申請專利範圍第1項或第2項之方法,根據該 方法,在觸媒及有機稀釋劑存在下,烯屬烴在反應器的液 相中與過氧化氫反應,其中反應器塡充過氧化氫及有機稀 釋劑,及含有烯屬烴與至少1 0體積%烷類的流體。 1 〇 .如申請專利範圍第9項之方法,其中流體中的 烷類含量至少等於2 0體積%。 1 1 ·如申請專利範圍第9項之方法,其中流體中的 烷類含量小於或等於9 5體積%。 1 2 ·如申請專利範圍第9項之方法,爲連續式方法 ,其中流體在程序開始時塡充進入反應器中,其所含烷類 小於1 0體積% ;但流體在烯屬烴與過氧化氫之間的反應 後,循環進入反應器,使得逐漸富含烷類,直到至少達 1 0體積%的値。 1 3 ·如申請專利範圍第9項之方法,其中流體在程 序開始時塡充進入反應器中,其所含烷類小於1 〇體積% 〇 1 4 ·如申請專利範圍第9項之方法,其中反應器爲 迴路反應器,含有烯屬烴及烷類的流體爲氣體,且該氣體 的莫耳流率相對於過氧化物的莫耳塡充速率之比値係大於 (請先閲讀背面之注意事 4 項再填· 裝— 窝本頁) 、?! # 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X297公釐) 1225054 Α8 Β8 C8 D8 七、申請專利範圍 或等於5。 1 5 ·如申請專利範圍第9項之方法,其中環氧乙院 類化合物爲1 ,2 -環氧丙烷,烯屬烴爲丙烯且烷類爲丙 烷。 1 6 · —種根據A〇方法製造Η 2〇2以及藉烯烴與 Η 2〇2間的反應製造環氧乙烷類化合物之統合方法,其使 用一種實施申請專利範圍第1項至第1 5項中任一項方法 的工廠,該工廠倂有一種根據A〇方法製造Η 2〇2溶液的 工廠。 1 7 ·如申請專利範圍第6項之方法,其中以萃取所 獲得的Η 2〇2溶液含有大於3 0且小於5 0重量%的過氧 化氫。 1 8 ·如申請專利範圍第1或2項之方法,其中實施 該方法並未有後續之純化處理。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項之方法,其中實施該 方法並未有後續的蒸餾處理。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
裝. 、νό 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐)
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