生產烯烴氧化物的方法技術

用于生產烯烴氧化物的方法，其包括使烯烴與氧氣在催化劑的存在下反應，所述催化劑包括（a）釕金屬或釕氧化物，（b）錳氧化物，和（c）堿金屬組分或堿土金屬組分。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請的交叉引用本申請要求2010年7月9日提交的美國臨時申請No.61/362,978的優先權和權益，其以整體的方式通過引用并入本文。
本專利技術涉及生產烯烴氧化物的方法。
技術介紹
烯烴氧化物，例如環氧丙烷，是在大量各種有價值的消費產品（例如聚氨酯泡沫、聚合物、亞烷基二醇、化妝品、食物乳化劑和如熏蒸劑和殺蟲劑）的生產中使用的重要和通用的中間體。先前對于烯烴環氧化的研究涉及使用銀-基催化劑（Appl.?Catal.?A.?Gen.?2001,?221,?73.），以及二氧化硅負載的銅（J.?Catl.?2005,?236,?401），各種金屬氧化物（Appl.?Catal.?A.?Gen.?2007,?316,?142），以H2作為共反應物的Au-基催化劑（Ind.&?Eng.?Chem.?Res.?1995,?34,?2298,?J.?Catal.?1998,?178,?566;?Appl.?Catal.?A.?Gen.?2000,?190,?43;?Angrew.?Chem.?Int.?Ed.?2004,?43,?1546）,快速去活化的二氧化鈦基催化劑（Catal.?Commun.?2001,?1356;?Catal.?Commun.?2003,?4,?385），金屬硝酸鹽的熔融鹽（App.?Catal.?A.?Gen.?2000,?196,?217），使用O3（App.?Catal.?A.?Gen.?2000,?196,?217）和一氧化二氮（Ind.&?Eng.?Chem.?Res.?1995,?34,?2298）作為反應物。雖然這些發展在科學上是令人感興趣的，但它們具有嚴重的缺點，例如低PO選擇性和/或低丙烯轉化率、短的催化劑壽命、使用更高的壓力或使用昂貴的共反應物（Appl.?Catal.?A.?Gen.?2007,?316,?142）。專利技術概述本專利技術提供了：[1]?用于生產烯烴氧化物的方法，其包括使烯烴與氧氣在催化劑的存在下反應，所述催化劑包括（a）釕金屬或釕氧化物、（b）錳氧化物、和（c）堿金屬組分或堿土金屬組分。[2]?根據[1]的方法，其中催化劑包括（d）鹵素組分。[3]?根據[1]或[2]的方法，其中催化劑包括（e）復合氧化物。[4]?根據[1]的方法，其中（a）釕金屬或釕氧化物、（b）錳氧化物、和（c）堿金屬組分或堿土金屬組分負載在多孔載體上。[5]?根據[2]的方法，其中（a）釕金屬或釕氧化物、（b）錳氧化物、（c）堿金屬組分或堿土金屬組分、和（d）鹵素組分負載在多孔載體上。[6]?根據[4]或[5]的方法，其中多孔載體包括Al2O3、SiO2、TiO2或ZrO2。[7]?根據[4]或[5]的方法，其中多孔載體包括SiO2。[8]?根據[1]-[7]任一項的方法，其中（a）釕金屬或釕氧化物，（b）錳氧化物，和（c）堿金屬組分或堿土金屬組分的總量為催化劑量的0.01-80wt%。[9]?根據[1]-[8]任一項的方法，其中在催化劑中釕/錳金屬摩爾比為1/99至99/1。[10]?根據[1]-[9]任一項的方法，其中在催化劑中釕/（c）組分的摩爾比為1/99至99/1。[11]?根據[1]-[10]任一項的方法，其中（a）釕金屬或釕氧化物為RuO2。[12]?根據[1]-[11]任一項的方法，其中（b）錳氧化物為Mn2O3。[13]?根據[1]-[12]任一項的方法，其中（c）堿金屬組分或堿土金屬組分為含堿金屬的化合物或含堿土金屬的化合物。[14]?根據[1]-[13]任一項的方法，其中（c）堿金屬組分或堿土金屬組分為含鈉的化合物。[15]?根據[4]的方法，其中通過用包含釕離子、錳離子和堿金屬或堿土金屬離子的溶液浸漬多孔載體以制備組合物，隨后燒結所述組合物獲得所述催化劑。[16]?根據[5]的方法，其中通過用包含釕離子、錳離子和堿金屬或堿土金屬離子和鹵素離子的溶液浸漬多孔載體以制備組合物，隨后燒結所述組合物獲得所述催化劑。[17]?根據[1]-[16]任一項的方法，其中烯烴為丙烯并且烯烴氧化物為環氧丙烷。[18]?根據[1]-[17]任一項的方法，其包括使烯烴與氧氣在100-350℃的溫度下反應。[19]?用于生產烯烴氧化物的催化劑，其包括（a）釕金屬或釕氧化物、（b）錳氧化物、和（c）堿金屬組分或堿土金屬組分。[20]?根據[19]的催化劑，其包括（d）鹵素組分。[21]?根據[19]或[20]的催化劑，其包括（e）復合氧化物。[22]?根據[19]的催化劑，其中（a）釕金屬或釕氧化物、（b）錳氧化物、和（c）堿金屬組分或堿土金屬組分負載在多孔載體上。[23]?根據[20]的催化劑，其中（a）釕金屬或釕氧化物、（b）錳氧化物、（c）堿金屬組分或堿土金屬組分，和（d）鹵素組分負載在多孔載體上。[24]?根據[22]的催化劑，其通過用包含釕離子、錳離子和堿金屬或堿土金屬離子的溶液浸漬多孔載體以制備組合物，隨后燒結所述組合物獲得。[25]?根據[23]的催化劑，其通過用包含釕離子、錳離子和堿金屬或堿土金屬離子和鹵素離子的溶液浸漬多孔載體以制備組合物，隨后燒結所述組合物獲得。[26]?根據[19]-[25]任一項的催化劑，其中（c）堿金屬組分或堿土金屬組分為含堿金屬的化合物或含堿土金屬的化合物。[27]?根據[22]-[26]任一項的催化劑，其中多孔載體包括Al2O3、SiO2、TiO2或ZrO2。[28]?根據[22]-[27]任一項的催化劑，其中多孔載體包括SiO2。[29]?根據[19]-[28]任一項的催化劑，其中烯烴氧化物為環氧丙烷。[30]?催化劑用于生產烯烴氧化物的用途，所述催化劑包括（a）釕金屬或釕氧化物、（b）錳氧化物、和（c）堿金屬組分或堿土金屬組分。[31]?根據[30]的催化劑的用途，其中烯烴氧化物為環氧丙烷。具體實施方式的描述本專利技術的方法包括使烯烴與氧氣在催化劑的存在下反應，所述催化劑包括（a）釕金屬或釕氧化物、（b）錳氧化物、和（c）堿金屬組分或堿土金屬組分。組分（a）、（b）和（c）可以負載在多孔載體或非多孔載體上。非多孔載體的實例包括含有SiO2的非多孔載體，例如CAB-O-SIL（注冊商標）。在催化劑中，組分（a）、（b）和（c）優選負載在多孔載體上。該催化劑對于烯烴氧化物的生產是有價值的，其是本專利技術的一方面。多孔載體具有能夠負載組分（a）、（b）和（c）的孔。多孔載體優選包括Al2O3、SiO2、TiO2或ZrO2，更優選SiO2。包括SiO2的多孔載體的實例包括介孔二氧化硅。這樣的多孔載體還可以包括沸石。如果催化劑包括SiO2作為載體，烯烴氧化物可以以良好的產率和良好的選擇性制備。催化劑可以包括一種或多種種類的（a）釕金屬或釕氧化物。釕氧化物通常由釕和氧組成本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.07.09 US 61/362,9781.用于生產烯烴氧化物的方法，其包括使烯烴與氧氣在催化劑的存在下反應，所述催化劑包括（a）釕金屬或釕氧化物、（b）錳氧化物、和（c）堿金屬組分或堿土金屬組分。
2.根據權利要求1的方法，其中催化劑包括（d）鹵素組分。
3.根據權利要求1或2的方法，其中催化劑包括（e）復合氧化物。
4.根據權利要求1的方法，其中（a）釕金屬或釕氧化物、（b）錳氧化物、和（c）堿金屬組分或堿土金屬組分負載在多孔載體上。
5.根據權利要求2的方法，其中（a）釕金屬或釕氧化物、（b）錳氧化物、（c）堿金屬組分或堿土金屬組分、和（d）鹵素組分負載在多孔載體上。
6.根據權利要求4或5的方法，其中多孔載體包括Al2O3、SiO2、TiO2或ZrO2。
7.根據權利要求4或5的方法，其中多孔載體包括SiO2。
8.根據權利要求1或2的方法，其中（a）釕金屬或釕氧化物、（b）錳氧化物、和（c）堿金屬組分或堿土金屬組分的總量為催化劑量的0.01-80wt%。
9.根據權利要求1或2的方法，其中在催化劑中釕/錳金屬摩爾比為1/99至99/1。
10.根據權利要求1或2的方法，其中在催化劑中釕/（c）組分的摩爾比為1/99至99/1。
11.根據權利要求1或2的方法，其中（a）銅氧化物為CuO。
12.根據權利要求1或2的方法，其中（b）錳氧化物為Mn2O3。
13.根據權利要求1或2的方法，其中（c）堿金屬組分或堿土金屬組分為含堿金屬的化合物或含堿土金屬的化合物。
14.根據權利要求1或2的方法，（c）堿金屬組分或堿土金屬組分為含鈉的化合物或含鉀的化合物。
15.根據權利要求4的方法，其中通過用包含釕離子、錳離子和堿金屬或堿土金屬離子的溶液浸漬多孔載體以制備組合物，隨后燒結所述組合物獲得所述催化劑。
16.根據權利要求5的方法...

【專利技術屬性】
技術研發人員：大石嘉彥，A塞尤布塞，S森坎，
申請(專利權)人：住友化學株式會社，
類型：
國別省市：